En quoi consiste l’emboutissage de pièces métalliques et quelle est son utilité ?

L’emboutissage profond de pièces volumineuses

L’emboutissage est un procédé mécanique visant à fabriquer des pièces qui seront utilisées dans divers secteurs d activité. Il consiste à découper du métal avec précision en le déformant. Des entreprises spécialisées réalisent toutes les prestations concernant l’emboutissage en utilisant des machines spéciales. Ces entreprises mettent toute leur expérience et leur savoir-faire dans le domaine de l’emboutissage à votre disposition. Deux types d’emboutissage sont utilisés : l’emboutissage à chaud et l’emboutissage à froid. Chacun de ces types d’emboutissage possède ses propres avantages ainsi que ses inconvénients. Il vous faudra juste faire le bon choix en fonction de vos besoins et de vos attentes.

Qu’est-ce que l’emboutissage de pièces mécaniques ?

Par définition, l’emboutissage est une méthode qui permet d’obtenir un objet à partir d’une feuille de métal mince et plane. S’il n’est pas possible de développer la forme de l’objet avec d’autres procédés, l’emboutissage sera le seul moyen de réaliser la forme voulue. En général, une feuille de tôle est utilisée pour l’emboutissage. Appelée aussi « Becker » l’ébauche en tôle sera alors la matière première utilisée. Le Becker est la feuille vierge n’ayant pas subi d’emboutissage. Pour le cas de l’emboutissage à chaud, il faudra utiliser une température de déformation qui se trouve entre la moitié et le tiers de la température où le matériau est fusionné. Pour le cas de la fonte par exemple, sa température de fusion est en moyenne de 1 250 °C. La température parfaite pour réaliser l’emboutissage avec devra alors se situer entre 416,6 à 625 °C. Par contre, pour l’acier, la température de fusion se diffère en fonction de leur composition. Elle varie entre 1 400 à 1500 °C. pour réaliser l’emboutissage, il faudra alors choisir une température entre 466,6 à 750 °C en fonction de la composition de l’acier. L’emboutissage de pièces mécaniques est très utilisé dans divers secteurs d’activité comme dans l’électroménager, dans l’industrie automobile, etc. La déformation plastique du matériau est le principe de l’emboutissage. En général, le métal est le matériau utilisé. Afin d’obtenir la forme désirée, la tôle subit un rétrécissement ou un allongement en le déformant de manière constante. Sur ce site spécialisé, vous obtiendrez d’autres informations supplémentaires en ce qui concerne l’emboutissage de pièces métalliques ainsi que les usinages.

Le procédé de l’emboutissage

Le procédé de l’emboutissage se déroule en 5 phases. La première phase consiste à préparer l’outil pour réaliser l’emboutissage. Sur la matrice sera posée la tôle qui est préalablement graissée pour qu’elle puisse être manipulée facilement. Le serre-flanc de la machine ainsi que le poinçon seront relevés pour que la tôle puisse être placée sur la matrice. La phase suivante consiste à descendre le serre-flan pour qu’une pression bien déterminée puisse être appliquée sur la tôle. Il sert aussi au maintien de la tôle pour que ce dernier puisse glisser facilement dans la matrice après. La troisième phase consiste à déformer la tôle de façon plastique. Contre le fond de la matrice, le poinçon descend en amenant lors de sa descente la tôle qui viendra épouser la forme de la matrice. Un glissement entre la matrice et le serre-flan sera possible lors de cette phase. Lors de la quatrième phase, le serre-flan et le poinçon se relèveront, une fois que la tôle épousera parfaitement la forme de la matrice. Elle conservera alors la forme acquise. Cette forme sera irréversible car la pièce aura dépassé sa limite d’élasticité. Vous n’aurez alors qu’à sortir la pièce de la matrice. La cinquième phase qui est la dernière phase est le procédé de détourage de la pièce. Les parties devenues inutiles après le passage dans la matrice seront alors éliminées avec des machines spéciales. Essentiellement, ces parties sont les parties retenues par le serre-flan. En fonction de la forme ou de la profondeur de la pièce, la pièce pourra passer dans plusieurs outils différents si besoin pour obtenir la forme finale attendue. Outre ce procédé, d’autres procédés peuvent aussi être pratiqués pour réaliser l’emboutissage. Pour plaquer la tôle contre la matrice à la place du poinçon, un fluide à haute pression peut aussi être appliqué. Des dispositifs explosifs ou hydrauliques permettront d’obtenir cette haute pression. Outre l’élasto-formage, le procédé Guérin est aussi utilisé par exemple. Le principe est de remplacer la matrice par une autre élastomère. En général, le caoutchouc est utilisé lors de ce procédé.    

Les deux types d’emboutissage

Deux sortes d’emboutissage existent : l’emboutissage à chaud et l’emboutissage à froid. Par chauffage, les pièces seront formées lors de l’emboutissage à chaud. La matrice ainsi que le flan seront chauffés pour pouvoir donner à la pièce sa forme définitive. Entre chaque opération, le temps d’attente est souvent long. La fréquence d’usinage est alors moins élevée par rapport à l’emboutissage à froid. Ce dernier est plus avantageux car en plus d’être à moindre coût, il permet un usinage avec une précision meilleure. L’emboutissage à froid est réalisé à température ambiante. Très apprécié dans l’industrie, vous pouvez obtenir n’importe quelle forme de pièce avec l’emboutissage à chaud ou à froid. L’emboutissage permet de créer des pièces techniques que l’utilisation d’un tour ou le fraisage ne pourra pas réaliser en raison de l’épaisseur des tôles qui est trop mince. Plus la tôle est composée de matière brute, plus la pièce sera de qualité. Le travail de finition sera alors beaucoup moins important avec l’emboutissage et le polissage sera moins onéreux. Comparé à d’autres procédés de transformation, vous bénéficierez d’une meilleure esthétique lors de l’emboutissage. Des centaines de pièces pourront être usinées chaque heure avec l’emboutissage pour les gros volumes de pièces. Pour les plus petits, l’emboutissage permettra de réaliser des milliers de pièces par heure.

Les utilisations de l’emboutissage

De nombreuses industries utilisent la méthode de l’emboutissage pour la conception de diverses pièces. Il est aussi utilisé en ferblanterie, pour fabriquer des ustensiles en fer blanc comme les assiettes, les casseroles ou les bassines par exemple. Pour concevoir les parties de carrosseries de véhicules, l’emboutissage est en général utilisé dans l’industrie automobile. Des boites de conserves ou des cannettes sont aussi conçus à partir de l’emboutissage, tout comme les lavabos ou d’autres produits sanitaires.