Quel est le processus de pressage de la tôle ?

Pour la plupart des gens, le terme « emboutissage » évoque l'image de l'affranchissement ou de l'application d'un tampon encreur sur du papier. En revanche, il fait aussi penser à des machines imposantes et puissantes capables de transformer le métal de façon irréversible. Ces presses à tôle peuvent peser plusieurs tonnes. De manière générale, dans le secteur manufacturier, le terme « emboutissage » désigne souvent les outils et les techniques utilisés pour l'emboutissage de la tôle.

Comment fonctionne le processus de pressage de la tôle ?

L'emboutissage, une forme de formage à froid, modifie définitivement la forme du métal en appliquant une force et/ou une vitesse considérables. Le matériau utilisé lors de ce procédé est la tôle elle-même. Les presses à emboutir sont généralement utilisées pour les tôles, mais peuvent également traiter des fils et des profilés métalliques. Cette méthode est parfois appelée « pressage ».

Le principe de base d'une presse à emboutir les métaux est simple : on place un outil et une matrice de grande taille dans une machine capable d'appliquer rapidement une force de plusieurs tonnes, puis on presse le métal pour lui donner la forme souhaitée. Les capacités habituelles d'une presse à emboutir la tôle comprennent les opérations suivantes :

Aplatissement des métaux

L'aplatissement d'une pièce métallique est l'un des procédés les plus fondamentaux de l'emboutissage. Il peut également servir à affiner une pièce ou à la lisser pour diverses raisons.

Métal arrondi à sertir

Ce procédé est souvent utilisé pour les fils plutôt que pour le pressage de tôles. Il est toutefois comparable à l'aplatissement, car il permet d'amincir la pièce. Une extrémité du fil est emboutie pour faciliter son insertion dans un trou.

Métal de perçage

Les machines d'emboutissage de tôles peuvent pénétrer le métal jusqu'à son cœur au lieu de simplement l'aplatir. Cela crée des trous qui peuvent être remplis par d'autres pièces pour former un assemblage.

Frappe de métaux

L' outil et la matrice de la presse à tôle permettent de presser le métal pour lui donner une forme précise, comme une pièce de monnaie, au lieu de le poinçonner.

Les machines qui utilisent l'emboutissage de tôles sont souvent équipées de moteurs très puissants pour appliquer la force nécessaire lors du travail avec du métal froid et non moulable.

Étapes du processus de pressage de la tôle

Un travail considérable doit être réalisé lors de la conception avant la mise en production. Pour réaliser des dessins précis du composant, les ingénieurs et les concepteurs collaborent et utilisent souvent un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO). Il est ensuite possible d'apporter les modifications nécessaires à la conception et de vérifier sa faisabilité à l'aide d'un prototype.

Préparation et découpe des tôles métalliques

La tôle est mise en forme une fois la conception terminée. Plusieurs techniques permettent d'effectuer cette opération, notamment la découpe laser, la découpe au jet d'eau et la découpe mécanique plus conventionnelle. Ensuite, tous les bords tranchants sont ébavurés afin de lisser la surface de pressage.

Presser le matériau

L'étape suivante consiste à emboutir et à former le métal à l'aide d'une presse à tôle ; il s'agit de l'étape cruciale du processus d'emboutissage. Les presses mécaniques, hydrauliques et pneumatiques constituent les trois principales catégories de presses. Le choix final dépendra de facteurs tels que la complexité de la pièce et les propriétés du métal.

Ici, une presse et un poinçon façonnent la tôle. La cavité de la matrice est usinée pour s'adapter à l'objet souhaité, puis le poinçon est abaissé pour exercer une pression et forcer le métal à entrer dans la matrice. Selon la complexité du motif, cette opération peut se dérouler en une seule étape ou en plusieurs phases.

Cintrage et formage

Le pressage, le pliage et le formage sont des étapes courantes. La différence entre le pressage et le formage des métaux réside dans le fait que le premier modifie la tôle selon un angle, tandis que le second permet des transformations plus complexes, comme l'obtention d'une surface arrondie. Des équipements et des machines spécialisés sont utilisés pour ces opérations, garantissant précision et fiabilité.

Traitement thermique

Certains métaux peuvent être chauffés après le pressage. Le métal subit alors un chauffage et un refroidissement contrôlés afin d'améliorer ses propriétés, telles que sa résistance et sa durabilité. Les métaux soumis à des contraintes ou à des températures élevées lors de leur utilisation finale doivent subir un traitement thermique.

Détails finaux

Après pressage, les composants nécessitent généralement un polissage final. Peinture, revêtement en poudre et plaquage sont des traitements de surface qui peuvent améliorer l'aspect et assurer une protection contre la corrosion. Afin de garantir la conformité du produit, nous le soumettons également à une série de tests de qualité.

Assemblée

Enfin, il est courant que les pièces embouties soient assemblées à d'autres éléments. Le soudage, le boulonnage ou le collage permettent de les fixer. Ce processus d'assemblage est essentiel dans les secteurs où de nombreux composants en tôle sont combinés pour former un ensemble fonctionnel, comme l'automobile et l'aérospatiale.

Avantages de l'emboutissage de tôles

Cette technique de pressage et de formage à froid des métaux ne nécessite que de petites interventions secondaires ou l'attente du refroidissement de la pièce , ce qui constitue un avantage.

En pliant le métal au lieu de le couper, on peut réduire les déchets de fabrication, notamment lors des opérations de perçage. Le perçage à l'aide d'une presse à tôle permet de créer des trous dans la tôle sans enlever de matière, contrairement aux méthodes traditionnelles qui consistent à découper une pièce de métal.

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