Un guide rapide de la presse à froid

Qu'est-ce qu'une presse à froid ?

La presse à froid est un type de machine à travailler les métaux à froid où les tôles sont forcées et façonnées par des matrices sous haute pression. Le travail des métaux à froid est communément appelé travail à froid, formage à froid ou parfois forgeage à froid. Toutes sortes de procédés de travail à froid ou de formage à froid façonnent les matériaux métalliques à température ambiante, qui est inférieure à la température de recristallisation des métaux, généralement à température ambiante. Le formage à froid, tel que le pressage à froid, le cintrage à froid, l'extrusion à froid, le laminage à froid, s'oppose aux méthodes de formage à chaud telles que le laminage à chaud, le forgeage à chaud, le soudage, etc.

Les presses à froid, également appelées presse de formage à froid ou presse à machine à froid, sont utilisées pour forger à froid et presser la tôle ou les fils enroulés sous haute pression pour déformer les matériaux. Les matériaux métalliques seront systématiquement mesurés et coupés à la longueur commandée, alimentés dans la zone d'outillage, puis forcés contre une série de matrices. Il existe une large gamme de matériaux métalliques qui peuvent être déformés, les matériaux de fil enroulé disponibles sont également variés en diamètres et longueurs.

Les machines de pressage à froid peuvent parfois être dangereuses, c'est pourquoi les procédures de sécurité sont importantes pour concevoir et suivre. Un moyen courant d'éviter l'accident est les méthodes de contrôle où les opérateurs doivent utiliser les deux mains pour contrôler les boutons pour faire fonctionner la presse à froid, la méthode est connue sous le nom de contrôle bimanuel. Les capteurs de lumière sont également utiles. Lorsque l'opérateur se trouve à une distance dangereuse des matrices, le capteur de lumière peut envoyer le signal et arrêter la presse.

Différents types de presse à froid

La conception de la presse à froid est directement liée aux produits formés. Certains styles courants de presses à froid, y compris, mais sans s'y limiter, le style à engrenage arrière, le style à engrenage, le type à côté droit, le type inclinable à dos ouvert et le type fixe à dos ouvert. Lors de la classification de la presse à froid en fonction du châssis sur lequel les composants de travail sont montés, il existe des presses à froid hydrauliques et des presses à froid mécaniques.

La presse à froid varie selon les configurations de châssis. Les deux types les plus classiques de presses à froid sont le type à cadre en C, également connu sous le nom de cadre à fente, et la presse à côté droit. La machine de pressage à froid à cadre en C permet un accès simple à la zone d'outillage sur 3 côtés (les côtés avant, gauche et droit sont ouverts), prenant moins d'espace au sol. Le style inclinable à dos ouvert de la presse à froid à cadre en C peut faire pivoter le cadre pour une décharge plus simple des pièces; d'autre part, le style stationnaire à dos ouvert de la presse à froid à cadre en C peut réguler automatiquement les intervalles de souffle d'air, la vitesse du convoyeur, en aidant la décharge de la pièce ou les déchets. Quant aux machines de pressage à froid à côté droit, elles ont des colonnes montées verticalement de chaque côté des presses, supprimant la déviation angulaire dans le processus de pressage à froid. Ce type de presse à froid a des applications de tonnage plus élevé.

Construction d'une presse à froid

Les éléments vitaux d'une presse à froid comprennent une plaque de support, un vérin et un contrôleur avec un chargeur automatique. Il est important pour l'opérateur de sélectionner la machine de pressage et le tonnage en fonction du type d'applications, des méthodes de formage, du convoyeur, du processus progressif et de découpage. L'opérateur doit également être conscient de la capacité de charge et des problèmes de charge excentrée pour réduire l'usure prématurée des équipements de la presse à froid.

Plaque de renfort

Une plaque de renfort est installée sur le dessus du lit de la machine de pressage à froid. Il s'agit d'un grand bloc de métal fixe sur lequel la partie inférieure des matrices est montée. Ces grandes presses à froid utilisées dans les lignes de fabrication automobile sont généralement équipées de coussins de matrice avec la plaque de support. Avec cet agencement, la machine de pressage peut appliquer des forces de contre-étirage, ce qui est nécessaire pour le processus d'emboutissage profond dans une presse à froid à simple effet. Les matériaux sont introduits dans les matrices entre la plaque de support et le guidage du vérin ou de la glissière, façonnant à la fois la matrice supérieure et la matrice inférieure.

Guidage du vérin/glissière

Le vérin, ou le coulisseau, est le composant où la partie supérieure de la matrice est installée, guidant la matrice de formage pour forcer les matériaux. Le mouvement vertical du bélier travaillant dans une presse à froid est similaire au marteau sur l'enclume. La force motrice du guidage varie. Typiquement, une machine de pressage mécanique utilise un entraînement excentrique pour contrôler le coulisseau du vérin ainsi que les longueurs de la course du vérin. Comme pour l'hydraulique pressée à froid, les vérins hydrauliques servent à déplacer les glissières du vérin. Les caractéristiques de l'entraînement définissent la progression de la force pendant la course de déplacement du coulisseau. Le vérin ou le coulisseau est un élément essentiel de la machine de pressage à froid qui prolonge la durée de vie de la matrice.

Contrôleur et chargeur

En général, les presses à froid sont équipées d'un contrôleur électrique programmable et d'un alimentateur automatique qui alimente les matières premières pour qu'elles traversent l'outil de mise en forme. Avant que le chargeur automatique ne transfère les métaux vers les matrices, les matières premières sont déroulées d'une bobine à travers divers redresseurs. Pour surveiller la quantité de force appliquée à chaque coup, un moniteur de tonnage est utile.

Pourquoi utiliser le pressage à froid ?

Sans chauffer et déformer constamment les métaux à haute température, le travail à froid, y compris le pressage à froid, offre une meilleure finition de surface, une plus grande précision dimensionnelle et un processus plus propre. Le travail des métaux à froid réduit également efficacement les coûts par rapport aux procédés de formage à chaud qui nécessitent des éléments chauffants et consomment plus d'énergie. De plus, le pressage à froid peut façonner les métaux sans créer de copeaux métalliques, contrairement au processus de cisaillement.

Par rapport au formage à chaud, ces avantages du pressage à froid garantissent que les contaminations peuvent être entièrement éliminées ou minimisées et réduisent également le gaspillage de matières premières. Les économies de matériaux profitent à l'opérateur, en particulier dans la production à grand volume ou lors de la manipulation de métaux coûteux.