Qu’est la Frappe à Froid?
Il s’agit d’un processus de forgeage à haute vitesse dans lequel le fil en couronne, à température ambiante, est cisaillé à une longueur précise, passe ensuite entre différents poinçons et matrices pour être déformé à des diamètres plus/moins grands, plus/moins longs ou pour enlever de petites quantités de matière par la découpe ou le perçage.
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Le métal est poussé au-delà de sa limite élastique et conserve sa forme lors du retrait de la matrice. Le métal n’est pas poussé au-delà de sa résistance mécanique; il y aurait risque de rupture (à l’exception de la découpe ou du perçage). De tout temps, la frappe à froid a été une technologie basée sur l’expérience, mais ceci est en train de changer avec le développement constant de nouveaux outils analytiques informatiques.
Etapes principales de la frappe à froid
Le formage à froid de la matière choisie en une forme de pièce donnée est régi par les propriétés structurelles de la matière. Ces propriétés permettent d’établir les règles de formage des pièces, qui reposent toutes sur une association de 3 opérations de formage de base.
Les avantages de la frappe à froid
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Vitesse
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Forme nette / presque nette, permettant d’éliminer les opérations secondaires
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Répétabilité / précision dimensionnelle
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Qualité / finition de surface
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Economie de matière & élimination des déchets
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Amélioration des propriétés mécaniques, meilleur rapport résistance / poids, fibre du métal non interrompue.
(voir l’exemple de la bougie d’allumage et les fibres des bougies d’allumage)
Grâce à ces avantages, le formage à froid peut être envisagé pour remplacer le forgeage à chaud, la fonte, le frittage, les pièces usinées, les soudures ou les plastiques renforcés et composites.
Matières Pouvant être Formées à Froid
Liste non exhaustive des matières pouvant être formées à froid:
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Acier au carbone
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Inox
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Acier allié
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Aluminium
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Laiton
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Cuivre
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Bronze
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Alliage de nickel
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Métaux précieux
(voir les échantillons de pièces 1, 2 & 3) -
Plomb
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Alliages aérospatiaux
Machines de Frappe à Froid
L’équipement de frappe à froid type une presse horizontale alimentée par du fil qui est coupé à une longueur donnée et transféré au travers d’une série de poinçons et de matrices pour donner à la matière la forme souhaitée.
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Il existe plusieurs variantes de machines selon le type de pièces à produire, y compris:
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Capacité de coupe de fil (diam. de 2mm à 48mm)
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Capacité de longueur d’alimentation (de 2mm à 300mm et +)
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Force de frappe (de 5 tonnes à 1600 tonnes)
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Type de Transfert
Qu’est la Frappe à Mi-chaud ?
Le formage à mi-chaud est un processus de déformation de la matière chauffée à une température qui maximise sa malléabilité sans permettre sa recristallisation, la croissance du grain ou la fracture métallurgique. Le procédé permet de former la pièce avec succès, avec des caractéristiques de forme nette et à la tolérance finale, éliminant ainsi les opérations secondaires. Les températures sont déterminées par le matériau, la géométrie et les caractéristiques et les tolérances finales.
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La frappe à mi-chaud se fait depuis des années sur les machines de frappe, principalement pour l'industrie aérospatiale, en raison de matériaux tels que le titane. Historiquement, on ajoutait une chauffe aux machines 3 frappes 2 matrices ou double frappe. Aujourd'hui, les machines spécifiques telle FORMAX sont conçues avec la technologie de pointe nécessaire pour les applications à mi-chaud.
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Les températures de chauffe sont déterminées par la matière, la géométrie, les spécifications et tolérances finales de la pièce. Les températures peuvent varier de 200° C à 850° C. Les huiles d'arrosage et les jeux d'outillage changent à des températures dépassant 600° C.
Les applications de matériaux possibles comprennent :
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Aciers inoxydables
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FA 286 SS
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Aciers à haute teneur en carbone & aciers alliés
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Inconel
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Waspalloy
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Titane (6-2, 6-4) En savoir plus