Formage incrémental de feuilles :une technique de formage de métal 3D flexible et peu coûteuse

Le formage incrémental de tôles est un processus de formage de tôles tridimensionnel (3D) capable de produire une large gamme d'articles distribuables ou prototypes avec une excellente flexibilité et des valeurs à faible coût. Contrairement à d'autres processus, le formage incrémental de feuilles n'utilise pas de jeu de matrices pour poinçonner physiquement la pièce à partir d'une feuille de métal. Dans ce processus, une fraiseuse tridimensionnelle à commande numérique par ordinateur (CNC) déplace un outil façonné autour de la feuille, imprimant progressivement une image dans la feuille par incréments définis. Les mouvements de la machine sont contrôlés par un ordinateur utilisant comme référence un modèle de conception assistée par ordinateur (CAO) 3D de la pièce. Le fait que le processus n'utilise pas de techniques d'outillage coûteuses pour produire des matrices en fait l'une des méthodes de formage de tôle les plus rentables.

Le formage de tôles est une méthode courante de production d'une vaste gamme de produits finis positifs ou de moules négatifs utilisés dans le moulage d'articles finis. Ces techniques sont utilisées à la fois pour produire des produits commerciaux distribuables et comme méthode de prototypage additif. La plupart des formages de tôles conventionnels sont réalisés à l'aide d'un ensemble de matrices constituées de moitiés positives et négatives placées dans une presse. La tôle est placée entre les matrices, qui sont ensuite pressées ensemble pour former la pièce. Bien qu'efficace et précise, cette méthode nécessite une mise de fonds initiale considérable pour l'outillage des matrices et nécessite des quantités de production élevées pour justifier les coûts. Le formage incrémental de feuilles est une technologie relativement jeune qui produit des résultats comparables à une fraction du coût.

Le processus de formage incrémentiel de tôle utilise une station d'usinage CNC 3D contrôlée par un modèle CAO de la pièce souhaitée. Semblable à une fraiseuse conventionnelle, cette machine est dotée d'un mandrin équipé d'un outil de formage de forme personnalisée. La machine avance l'outil sur la surface de la feuille, traçant la forme de la pièce au fur et à mesure. À chaque passage, l'outil descend par incréments progressifs et définis, en appuyant lentement sur la forme souhaitée dans la feuille. La machine peut être programmée pour augmenter ou diminuer le nombre d'incréments et la distance entre chaque passe, créant soit une pièce rugueuse et étagée, soit une pièce avec une surface lisse.

La nature du formage incrémental de feuilles est intrinsèquement bon marché et précise, en raison de la précision impliquée et de l’absence de production de matrices coûteuses. Grâce à ce processus, les pièces en stock peuvent être rapidement fabriquées à partir de feuilles de dimensions standard, selon les besoins, sans avoir à se lancer dans de grandes séries de production. Cela a une implication positive significative en termes de coûts pour les entreprises nécessitant une production à faible volume et à la demande ou pour celles qui cherchent à produire des prototypes de pièces en tôle.

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Lien vers les sources

• https://www.eng.cam.ac.uk/news/stories/2005/isf/