Découvrez les avantages des machines d'estampage à froid pour métal

L'estampage du métal est une méthode de formage à froid qui transforme la tôle métallique en diverses formes en utilisant des matrices et des presses d'estampage. Une machine de presse à froid pour estampage de tôle utilise une surface d'outil et de matrice pour mouler le métal en une nouvelle forme. Le métal introduit en morceaux de tôle plate est généralement appelé blancs. Le matériau à estamper entre les parties de matrice sera mis par les installations de fabrication et les fournisseurs de métal fournissant des services d'estampage, où l'utilisation de friction moulera et cisaillera le matériau dans la forme finale désirée pour le produit ou la pièce.

Cet article décrit la méthode et les phases de l'estampage du métal, présente les types de machines de presse à froid d'estampage généralement utilisés, explore les avantages de l'estampage par rapport aux autres processus de production, et démontre les divers types d'opérations d'estampage et leurs applications.

Machine de presse à froid pour estampage d'acier

L'estampage du métal, également connu sous le nom de machine de presse à froid, est une méthode de production à haute vitesse à faible coût qui peut produire une grande quantité appropriée pour des séries de fabrication courtes ou longues et pour d'autres activités de formage du métal, et peut consister en un ou plusieurs d'une variété de processus ou techniques plus complexes, tels que :

● Découpage
● Estampage de plaques
● Emboîtage
● Pliage
● Bordage

Afin de couper le matériau en formes spécifiques, le poinçonnage et le découpage s'appliquent à l'utilisation d'une matrice. Un morceau de matériau de rebut est enlevé pendant les opérations de poinçonnage quand le poinçon frappe la matrice, laissant essentiellement un trou dans la pièce. Le découpage, d'autre part, extrait une pièce du matériau primaire, rendant la pièce désirée ou blanc la partie exclue.

L'estampage est une technique dans laquelle un motif de tôle en relief ou en creux est créé par une machine de presse à froid. Le blanc brut est traité en étant pressé contre une matrice contenant la forme désirée ou en déplaçant le matériau blanc à travers une matrice à rouleau. L'emboîtage est une méthode de pliage où la pièce est estampée entre une matrice alors qu'elle est montée et le poinçon ou la presse. Cette action déclenche la pénétration du métal par la pointe du poinçon ce qui résulte en des pliages exacts, répétables. Dans la pièce métallique, la pénétration profonde soulage souvent les pressions internes, résultant en aucun résultat de retour élastique.

La technique générale de façonnage du métal en formes idéales, telles que profils en L, U ou V, fait référence au pliage. Le processus de pliage du métal résulte en une déformation plastique qui est tendue au-dessus du point de rendement mais en dessous de la résistance à la traction. Typiquement, le pliage se passe le long d'un seul axe. Le bordage est une procédure par laquelle une évasement ou un bord est appliqué à une pièce métallique en utilisant des matrices, des machines de presse à froid, ou de l'équipement de bordage avancé.

Les machines d'estampage du métal peuvent faire plus que l'estampage seulement. Elles peuvent couler, marteler, couper et former des tôles métalliques. Pour fournir une haute précision et répétabilité pour chaque pièce estampée, les machines peuvent être programmées ou commandées numériquement par ordinateur (CNC). La précision est maintenue par l'usinage par décharge électrique (EDM) et les programmes de conception assistée par ordinateur (CAO). Diverses machines d'outillage sont disponibles pour les matrices utilisées dans les estampages. Les exigences d'estampage pertinentes sont effectuées par le façonnage, l'outillage composé et l'outillage en carbure. Pour construire plusieurs pièces simultanément sur une seule pièce, des matrices progressives peuvent être utilisées.

Que signifie l'estampage par machine de presse à froid ?

L'estampage à matrice progressive utilise des stations d'estampage en série. Les matrices d'estampage progressives sont alimentées dans une machine de presse à froid d'estampage réciproque avec une bobine de métal. À travers la machine de presse à froid, la matrice bouge, et la matrice se ferme alors que la presse descend pour estamper le métal et façonner la portion. Quand le bouton va en avant le métal se déplace vers la prochaine station horizontalement. Comme le composant est déjà attaché à la bande de métal, ces mouvements doivent être exactement alignés.

La portion nouvellement fabriquée est isolée du reste par les courses de la station finale, parce que sans être altérées, les matrices durent longtemps, et le processus est hautement répétable. Chaque étape dans le processus effectue une action de coupe, pliage ou poinçonnage séparée sur le métal, atteignant éventuellement la forme et l'apparence du résultat final désiré. Avec une quantité limitée de rebuts jetés, c'est aussi une opération plus rapide.

Matrice de transfert d'estampage

L'estampage à matrice de transfert est identique à l'estampage à matrice progressive, mais l'élément est enlevé tôt dans le processus du voyage du métal et déplacé par un autre dispositif de transport mécanique, comme un tapis roulant, d'une station d'estampage à la suivante. Cette approche est couramment utilisée sur des composants plus grands qui pourraient avoir besoin d'être déplacés vers plusieurs presses.

Estampage à quatre glissières

L'estampage multi-glissières ou à quatre voies est parfois appelé estampage à quatre glissières. Cette approche est idéalement adaptée pour la fabrication de pièces compliquées avec plusieurs pliages ou torsions. Au lieu d'une glissière verticale, elle utilise quatre outils glissants pour former la pièce à travers plusieurs déformations. Afin de la façonner, deux glissières, ou béliers, frappent la pièce horizontalement et aucune matrice n'est utilisée. Plus de quatre glissières mobiles fourniront aussi l'estampage multi-glissières.

Un type très flexible d'estampage est l'estampage à quatre glissières, puisque divers outils peuvent être ajoutés à chaque glissière. Il a un coût relativement bas aussi et le développement est rapide.

Le découpage fin est utile pour avoir une haute précision et des bords lisses, aussi connu sous le nom de découpage à bord fin. Habituellement effectué sur une presse hydraulique ou mécanique ou sur un mélange des deux, trois mouvements distincts consistent en des opérations de découpage fin :

● Serrage en place de la pièce ou du matériau de travail
● La sortie du processus de découpage
● Éjection de la portion terminée

Les presses de découpage fin fonctionnent à des pressions plus élevées que celles utilisées dans les opérations d'estampage traditionnelles, mais avec ces pressions de fonctionnement plus élevées en tête, les outils et machines doivent être planifiés. Les bords formés à partir du découpage fin échappent aux fractures comme produites avec les fractures traditionnelles. L'outillage et la planéité de surface peuvent surpasser ceux accessibles d'autres méthodes d'estampage. Puisque c'est une procédure d'extrusion à froid, le découpage fin est un processus en une étape qui abaisse les coûts de production totaux.

Formes de presses pour l'estampage par machine de presse à froid

La technologie mécanique, hydraulique et servo mécanique comprend les trois différents types de presses d'estampage. Les presses sont normalement attachées à un alimentateur automatisé qui envoie la tôle métallique, soit en bobine ou en forme de blanc, à travers la presse.

Pour transférer et stocker l'électricité, les presses mécaniques utilisent un moteur attaché à un volant d'inertie mécanique. Selon la presse individuelle, leurs poinçons peuvent varier en taille de 5mm à 500mm. La vitesse de pressage mécanique varie souvent, normalement tombant entre vingt et 1 500 courses par minute, mais semble être plus rapide que les presses hydrauliques. Vous trouverez ces presses dans une variété de tailles allant de vingt à 6 000 tonnes. Elles sont bien adaptées au développement de pièces moins profondes et plus simples.

Machine de presse à froid hydraulique

Pour appliquer la force au matériau, les presses hydrauliques utilisent un fluide hydraulique sous pression. Les pistons hydrauliques déplacent le fluide avec un niveau de force égal au diamètre de la tête du piston, permettant un degré amélioré de régulation de pression et une pression plus stable qu'une presse mécanique. En plus, elles ont des capacités de course et de rythme personnalisables, et à n'importe quel stade de la course, elles peuvent habituellement avoir une puissance maximale.

Typiquement, ces presses varient en échelle de vingt à 10 000 tonnes et donnent des tailles de course d'environ 10mm à 800mm. Pour des séries de sortie limitées, les presses hydrauliques sont typiquement utilisées pour produire des estampages plus complexes et plus profonds que les presses mécaniques. À cause de la durée de course ajustable et de la pression régulée, elles offrent plus de polyvalence.