Forgeage, Estampage

Quel est le principe du procédé?
Quelles sont les contraintes techniques du procédé et des outillages sur le produit?
Quels sont les paramètres caractéristiques du procédé?
Quelles sont les incidences du procédé?

Déformation plastique entre deux matrices fermées, à partir d’un bloc de matière chauffé à température où il devient malléable pour obtenir les formes finales du brut.

Déroulement et description de la transformation physico-chimique de la matière

o    débit du brut capable,

o    chauffage de la matière avec des risques pour certains matériaux (l’acier par exemple est porté en phase   d’austénitisation avec effets de trempe à l’air),

o    action d’estampage avec apparition d’une bavure fonctionnelle garantissant le remplissage,

o    orientation du fibrage durant l’opération.

Liées à la matière:

o    Le volume et la forme du lopin avant déformation doivent être compatibles avec la taille et la forme de l’empreinte.

Liées aux outils et outillages:

o    Le remplissage de l’empreinte impose :

-    des formes et des courbes facilitant l’écoulement pâteux du métal,

-     un coefficient de glissement correct entre l’empreinte et la matière,

-     des épaisseurs minimales.

o    L’extraction de la pièce exige :

-     une empreinte en deux parties avec un plan de joint,

-     des formes en dépouille de part et d’autre du plan de joint.

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Liés à la géométrie de la pièce:

o       le nombre de matrices différentes avec l’évolution progressive des formes

Liés au matériau de la pièce:

o       la température de chauffe,

o       l'orientation du fibrage (visible par un maillage sur la simulation numérique).

Liés aux outils et/ou outillages:

o       le choix du matériau du moule,

o       l’usure du moule.

Liés à la machine ou au pilotage de celle-ci:

o       la vitesse d’avance de la presse,

o       la force et l’inertie des moutons de frappe.

Sur l’homogénéité de la matière, les défauts peuvent être :

  • un écrouissage de surface,
  • l’apparition de criques, de bourrelets, de bavures,
  • une modification de la composition structurelle (par exemple, l’apparition de martensite pour les aciers)

Sur les caractéristiques mécaniques de la pièce, les évolutions concernent :

  • l’orientation du fibrage,
  • la modification possible de certaines caractéristiques mécaniques (Re, Rr, dureté,…),
  • l’oxydation des surfaces.

 Sur le tracé géométrique de la pièce, il faut prévoir :

  • la position du plan de joint,
  • les dépouilles,
  • les rayons de raccordement suffisants,
  • les épaisseurs de parois minimales compatibles,
  • les formes enveloppes intégrant la bonne orientation du fibrage,
  • les surépaisseurs d’usinage.
Résultats de la simulation