Machines de formage à froid : comment elles façonnent le fil à température ambiante

Qu'est-ce qu'une machine de formage à froid ?

Une machine de formage à froid, aussi appelée machine de profilage à froid, est conçue pour le forgeage à froid et la déformation du fil enroulé sous haute pression, qui est opérée à température ambiante. Le fil enroulé sera coupé à la longueur désirée et convoyé vers la zone d'outillage, passant successivement à travers une série de matrices. La machine de formage à froid est aussi connue comme une machine de forgeage à froid ou presse de forgeage à froid.

Les matériaux qui peuvent être façonnés et déformés varient en diamètres et longueurs. Les machines de formage à froid générales ont une capacité de longueur de matériau allant de 2 mm à 30 cm ou même plus. Aussi, elles sont disponibles pour des fils enroulés dont les diamètres vont de 0,2 cm à 5 cm. Avec une variété d'outils et de matrices qui peuvent être utilisés pour former les formes des métaux, vous pouvez choisir de ne cisaille que des quantités relativement petites de matériau par perçage ou ébarbage.

Comment fonctionne une machine de formage à froid ?

Alors que les pièces sont positionnées correctement, la machine de formage à froid commencera à pousser les matrices de formage supérieures, matrices inférieures ou plaques de formage pour travailler contre les pièces métalliques avec une haute pression. Ensuite, les matériaux métalliques seront pressés pour créer la forme primaire et puis compléter le formage suivant à travers une série d'outils, retenant la forme traitée après avoir été retirées de la machine de formage à froid.

Pendant le processus de formage à froid, les matériaux métalliques sont forcés à la limite élastique mais pas au-delà de la résistance à la traction, ou les métaux seront fracturés. La machine de formage à froid est généralement sous une forme horizontale, et le processus entier sera opéré à température ambiante, ce qui est la distinction la plus évidente des processus de formage à chaud/tiède.

Le pressage, le pliage, l'étirage et le cisaillement, qui sont les différentes techniques de formage qui peuvent être utilisées dans les machines de formage à froid, sont plus faciles et rentables à effectuer que dans les machines de travail à chaud.

Les types d'alimenteur et de convoyeur sont aussi variés, et le choix dépend de l'usage et des types de métaux. Les machines de formage à froid sont populaires dans de nombreuses industries, donc elles sont largement appliquées à la production de composants automobiles ou de machines.

Pourquoi utiliser le formage à froid ?

Le formage à froid est la méthode de formage la plus largement utilisée pour une meilleure finition de surface, un meilleur contrôle en dimension et moins de coûts dus à l'élimination du chauffage et des processus plus propres. Contrairement aux autres processus de coupe qui visent aussi à façonner les pièces, aucun copeau n'est créé dans le processus de formage à froid.

Par définition, le formage à froid est de presser et façonner les matériaux sans chauffer continuellement et opérer à une haute température et ne nécessite aussi aucun chauffage de la pièce initiale. « Froid » et « sans chauffage » ici n'incluent pas le processus de recuit, qui fait référence au traitement thermique qui améliore la ductilité et soulage la dureté des métaux. Le recuit traite principalement aux stades intermédiaires dans le formage à froid.

Comparé au travail à chaud/formage tiède, le formage à froid a une meilleure précision dimensionnelle. Aussi, les écailles et copeaux ne sont pas créés dans les machines de formage à froid. Cette caractéristique assure que les contaminations soient éliminées ou minimisées. En plus, sans copeaux, le formage à froid réduit aussi le gaspillage avec des outils à forme quasi nette. L'économie de matières premières devient un avantage énorme, surtout quand on produit de plus grands volumes de pièces formées à froid ou quand on traite des métaux relativement chers comme l'or, le nickel, le cuivre, le tantale et le palladium.

Le poids des matières premières est typiquement limité à un maximum de 22 kg. Dans les machines de formage à froid communes, les matériaux pèsent moins de 5 kg. Les métaux qui sont appropriés pour le formage à froid incluent les aciers alliés, aciers au carbone, aluminium, laiton, cuivre, plomb, aciers au nickel, bronze, et aussi les métaux précieux.

Un autre avantage des machines de formage à froid est que le processus non seulement économise les matériaux mais aussi réduit significativement le temps de travail. Le cycle de production de formage à froid est beaucoup plus rapide, surtout sur la production multi-postes. La caractéristique et aussi les autres avantages mentionnés ci-dessus font tous des machines de formage à froid des dispositifs de formage populaires.

Inconvénients des machines de formage à froid

Bien qu'il y ait beaucoup d'avantages que le formage à froid peut fournir, le processus de formage à froid est moins approprié pour la formation de produits en plastique en raison des caractéristiques des flux de plastique, car l'opérateur pourrait avoir besoin de pressions plus hautes pour effectuer les techniques de formage. Les exigences de matrices plus dures et de machines plus lourdes font les machines de formage à froid seulement appropriées pour la production de masse de formes relativement simples. Si les opérateurs ont besoin de produire des profils personnalisés, les niveaux de formage réalisables sont limités comparés à d'autres méthodes d'usinage.

Un autre inconvénient du formage à froid est le retour élastique qui se produit après que les pièces sont traitées et retirées des machines. Les métaux avec une faible ductilité sont moins appropriés dans la déformation de métal à froid.