Qu’est-ce qu’une presse de forgeage à froid ?
Les presses de forgeage à froid sont l’une des méthodes de transformation plastique des matériaux métalliques.
Elle est également appelée forgeage à froid. Il existe trois principaux types de traitement des métaux :
- Le découpage
Il s’agit d’une méthode qui consiste à retirer d’un gros morceau de matériau les parties qui ne sont pas nécessaires à sa forme, en les rasant ou en les coupant à l’aide d’outils tels que des couteaux. - Méthode de coulée
Méthode dans laquelle le matériau est chauffé et fondu, coulé dans une forme qui inverse la forme du produit, puis refroidi et durci. - Forgeage
Cette méthode consiste à marteler le métal dans un moule sous forme solide et à appliquer une pression sur le matériau pour créer la forme.
Les presses de forgeage à froid sont un type de forgeage dans lequel le matériau n’est pas chauffé, mais battu dans le moule à température ambiante pour former la forme.
Utilisations des presses de forgeage à froid
Les presses de forgeage à froid sont utilisées pour produire des pièces qui requièrent des propriétés mécaniques particulièrement élevées. Dans les pièces automobiles, elles sont utiles pour fabriquer des pièces d’arbre pour la transmission de puissance et diverses autres pièces, y compris des boulons, qui nécessitent une résistance élevée.
Outre les pièces automobiles, elles servent à fabriquer des pièces pour les appareils électriques et les équipements de bureautique, ainsi que des arbres de poignée pour les portes d’habitation.
Principe des presses de forgeage à froid
Les presses de forgeage à froid peuvent être divisées en deux grandes catégories : les presses verticales et les presses horizontales. Les presses verticales sont couramment utilisées dans les presses de forgeage à froid.
Il existe différents types de presses, telles que les presses à manivelle, les presses à articulation articulée, les presses à vis et les presses hydrauliques. Les presses de forgeage à froid qui conviennent au forgeage à froid sont des presses à articulation articulée.
1. Presses à manivelle
Les presses à manivelle sont des presses qui convertissent l’énergie de rotation du volant d’inertie en un mouvement vertical alternatif du coulisseau par l’intermédiaire d’un mécanisme à manivelle. Elles conviennent aux presses à tôle.
En raison de sa structure, le coulisseau a une faible capacité de charge près du point mort supérieur et ne peut pas retenir une charge. Pour une utilisation en forgeage à froid, il doit pouvoir maintenir une charge constante près du point mort bas.
2. Presses à articulation articulée
Les presses à articulation articulée sont dotées d’un mécanisme à genouillère dans lequel l’axe de rotation de la manivelle est déplacé sur le côté au lieu d’être positionné verticalement, afin de modifier les caractéristiques du mouvement près du point mort bas du coulisseau. Il en résulte une action descendante près du point mort bas et une remontée plus rapide.
Chaque fabricant a développé son propre mécanisme à manivelle, qui est proposé sous le nom de presses de forgeage à froid. Les matrices horizontales sont généralement utilisées pour la production de masse.
La FORMA en est un exemple spécifique. Les formeuses sont des presses très productives à plusieurs étages utilisant un mécanisme piston-manivelle, avec plusieurs paires de poinçons et de matrices disposées côte à côte.
La plupart des vis sont formées dans des formeuses, puis filetées par un processus appelé laminage, suivi d’un traitement de surface tel que le traitement thermique et le placage.
Caractéristiques de presses de forgeage à froid
Les produits fabriqués par les presses de forgeage à froid présentent les caractéristiques suivantes :
1. Des propriétés mécaniques élevées
Les presses de forgeage à froid sont une forme de travail du plastique, dans laquelle une pression est appliquée au métal pour le déformer, formant une structure fibreuse connue sous le nom de ligne d’écoulement de la forge ou ligne d’écoulement des fibres. Les fibres continues offrent une grande solidité et une grande résistance à l’usure.
2. Pas besoin d’utiliser des matériaux inutiles
Lors du découpage, la matière enlevée par l’usinage est gaspillée telle quelle. Le forgeage ne gaspille pas de matière puisqu’il n’y a pas de matière à enlever.
3. Adapté à la production de masse
Le forgeage à froid permet une production de masse en peu de temps en fournissant les matériaux l’un après l’autre. Il est possible de produire jusqu’à 100 produits par minute.
4. Coûts de production réduits
Les coûts de production peuvent être réduits parce que les matériaux sont utilisés sans gaspillage et que l’efficacité de la production est élevée. Toutefois, comme les matrices sont coûteuses, les coûts de production ne peuvent être réduits que dans le cas d’une production de masse.
Autres informations sur les presses de forgeage à froid
Différences entre le forgeage et l’étêtage
Un terme similaire à celui de forgeage est celui d’étêtage. Le forgeage se réfère généralement à l’utilisation d’une pression dans le sens vertical, tandis que le matriçage se réfère généralement à l’utilisation d’une pression dans le sens horizontal.
Outre le forgeage à froid, il existe également des procédés de forgeage à chaud et à tiède. L’augmentation de la température du matériau réduit la résistance du métal à la déformation élémentaire et permet de produire des formes plus complexes. Le forgeage à chaud est réalisé en chauffant le matériau à une température comprise entre 600°C et 850°C, tandis que le forgeage à chaud est réalisé en chauffant le matériau à une température d’environ 1 200°C.