Emboutissage profond

L'emboutissage profond est utilisé pour les tôles et plastiques divers. Le processus convient aussi bien aux petites séries industrielles qu'à la production en masse. De nombreux objets de la vie quotidienne sont constitués de pièces embouties.

Formage par traction-compression

• convient également aux petits lots et à la production individuelle
• est flexible en termes d'épaisseur de matériau, de formes et de tailles
• a des temps de réaction courts
• n'entraîne que de faibles coûts d'outillage
• permet l'utilisation de divers matériaux
• permet un prototypage efficace
• est rentable

Emboutissage profond

• nécessite des connaissances spécialisées et matérielles approfondies
• nécessite l'adaptation de la machine de production au matériau
• ne convient pas pour toutes les pièces de précision
  
  

Les mouvements de déplacement liés à la production dans le réseau cristallin provoquent des contraintes qui déclenchent l'écrouissage du matériau. L'emboutissage profond peut entraîner diverses erreurs. Ces erreurs sont notamment les suivantes :

• le non-respect des étapes de production
• l'estimation incorrecte de l'expansion du matériau et du grain
• la prise en compte insuffisante de la texture des matériaux

Le contrôle qualité s'effectue soit en cours de production, soit en contrôlant l'outil de formage avant d'entamer le processus à l'aide de systèmes de mesure 3D sans contact, lesquels mesurent chaque point de l'outil sans contact direct et enregistrent le résultat. En cas de problèmes ultérieurs, cette approche permet de reconstituer l'ensemble du processus sans pour autant avoir à refaire les mesures. Les scans fournissent des images plein champ, ce qui facilite les corrections manuelles. La production est contrôlée par des capteurs robotisés directement placés sur la ligne de production.

L'emboutissage profond de la tôle est contrôlé automatiquement et réalisé sur une presse de formage, qui se compose d'un outil supérieur et inférieur. La presse de formage se compose d'une matrice insérable (anneau d'emboutissage situé en bas) et d'un poinçon entouré d'un porte-tôle (en haut). Ce porte-tôle est positionné juste assez loin de l'arête de la matrice pour que le poinçon ne provoque pas de rides ou de plis. Pour que la tôle vierge glisse en douceur sur l'arête de la matrice, l'anneau d'emboutissage et le poinçon sont arrondis sur leurs arêtes. La zone centrale de l'anneau d'emboutissage incorpore le négatif de la pièce emboutie ultérieurement. Le processus de mise en forme des tôles est le suivant : la tôle découpée est placée sur la matrice de manière à être fixée par les porte-tôles. Le porte-tôle se déplace vers le bas. Le poinçon est ensuite pressé sur la base de la matrice à l'aide d'une force de pression. Le poinçon entraîne avec lui la tôle vierge. Après le formage, l'outil supérieur se déplace vers le haut afin que la pièce emboutie puisse être retirée.

D'un point de vue technique, le formage est réalisé par une contrainte de traction radiale et la contrainte de compression tangentielle qui en résulte. La contrainte de traction empêche la tôle de s'épaissir. Lors de l'usinage de tôles rondes, la contrainte de compression réduit le diamètre dans la zone de l'arête. Si la profondeur d'emboutissage souhaitée ne peut être atteinte en un seul passage, le formage est effectué en plusieurs itérations. Si la tôle est emboutie à l'aide d'un coussin d'eau à pression régulée, les taux d'emboutissage sont plus élevés.