Emboutissage
Plusieurs types de presses, mécaniques pneumatiques ou hydropneumatiques, peuvent être utilisés pour emboutir des pièces aussi bien en petite, moyenne qu’en grande série. L’emboutissage est une technique utilisée dans des applications très variées pour lesquelles de nombreux paramètres rentrent en ligne de compte.
Tout comme pour nos presses pour l’assemblage, le découpage, le pliage et le rivetage, EMG conçoit des presses modifiables afin de s’adapter aux différents types de production ainsi qu’à la sécurité et au confort de l’opérateur sur son poste de travail en tenant de compte de chacun des paramètres spécifiques de ses clients.
Emboutissage à froid de pièces avec une presse mécanique
L’emboutissage mécanique à froid -celui exécuté avec les presses proposées par EMG- ou à chaud est un procédé de formage de pièces qui nécessite des machines telle qu’une presse mécanique et un outillage adapté (matrices, poinçons…). Le principe est simple et fondé sur la déformation plastique du matériau (en général un métal). La déformation consiste en un allongement ou un retreint de la tôle pour obtenir la forme souhaitée.
On distingue l’emboutissage à froid qui se pratique à température ambiante et l’emboutissage à chaud qui, lui, nécessite que la pièce soit chauffée à 800 °C environ pour de l’acier doux.
L’emboutissage à froid est la technique la plus utilisée pour des productions de grandes ou de très grandes séries pour des de pièces nécessitant simplement une action unilatérale puissante. En effet, le prix de revient de l’opération effectuée est extrêmement faible en considérant le très grand nombre de pièces produites associées à un temps de fabrication très court. La mise en œuvre de ce type d’outil est assez rapide et simple et permet de produire des pièces dès que l’outillage est installé et réglé sur la table de la presse.
Réalisée à froid, l’emboutissage peut être pratiqué avec une presse pneumatique (exerçant une pression jusqu’à 6 tonnes), ou une presse hydropneumatique (avec pression jusqu’à 100 tonnes). Néanmoins, pour des productions de grandes quantités, les presses mécaniques sont plus adaptées. Leur puissance de frappe et leur rapidité d’exécution leur permettent d’atteindre une productivité bien supérieure à des presses pneumatiques et hydropneumatiques.
Le réglage de nombreux paramètres sur la presse permet d’adapter les outils (poinçons, matrices…) nécessaires au processus de production et d’obtenir la pression exacte qui limitera les cas de rupture sur tout ou partie de la surface des pièces embouties.
La profondeur du col de cygne, la hauteur libre, la vitesse de descente ainsi que la course sont des paramètres importants pour lesquels nous pouvons vous apporter des précisions lorsque vous vous posez la question de savoir quelle presse choisir pour emboutir des pièces de différents matériaux dont la résistance et l’élasticité varient.
Nous adaptons nos machines-outils afin que vos objets emboutis prennent la forme, l’épaisseur et le diamètre souhaités avec un minimum de cas de rebus. Simples à mettre en marche, nos presses sont robustes et vous garantissent des productions impeccables même lors de fabrications en grande série.
Les presses mécaniques EMG peuvent être équipées, à la demande du client et suivant le cahier des charges, de toutes adaptations spéciales souhaitées afin d’optimiser les productions.
Quelques exemples d'adaptations possibles sur les presses EMG :
Nous pouvons adapter nos presses en fonction de votre activité en rendant le processus d’emboutissage le plus efficient possible tout en apportant un confort maximal à l’opérateur sur son poste de travail.
- Un système d’éjection inférieur et/ou supérieur (pneumatique ou mécanique) pour dégager la pièce ou la chute de pièce qui vient d’être fabriquée.
- Un système de lubrification de la production à chaque coup de presse.
- Un système de soufflage dans l’outil.
- Un système de transport de la matière avant et après découpe.
- Un système de découpe de chutes en sortie d’outil.
- Un système d’écran automatique qui protège physiquement l’opérateur pendant la frappe.
- Un contrôle d’évacuation des pièces fabriquées ou des chutes produites.
- Des protections spécialement étudiées pour la géométrie des pièces fabriquées.
- Des protections intelligentes qui garantissent la sécurité des opérateurs et automatisent le départ de la presse.
- La possibilité de faire varier la vitesse de déplacement du coulisseau lors de la frappe.Une fois la vitesse sélectionnée, elle est fixe pendant la frappe.
- L’adaptation d’un automate qui sera capable de gérer la presse en fonction de son environnement dans une ligne de production complexe.
Il est également possible de faire varier la vitesse de déplacement du coulisseau avant la frappe ou d’adapter un automate qui sera capable de gérer la presse en fonction de son environnement dans une ligne de production complexe. Nous pouvons également répondre à votre besoin spécifique en concevant pour vous une machine spéciale et des équipements sur mesure.
Les avantages et inconvénients de l’emboutissage de la tôle
● Avantages de l’emboutissage de la tôle dans l’industrie automobile
L’emboutissage de la tôle est un procédé incontournable dans l’industrie automobile. En effet, la précision et la rapidité de production sont essentielles. Les principaux avantages de l’emboutissage par presse sont les suivants :
- Coût de production réduit : Grâce à l’utilisation de presses mécaniques ou hydropneumatiques, il est possible de produire des pièces en grande série à un faible coût unitaire.
- Précision élevée : Les outils comme les matrices et les poinçons permettent de créer des formes complexes avec une excellente qualité et une épaisseur uniforme de la tôle.
- Flexibilité des matériaux : L’emboutissage peut s’appliquer à différents types de métaux. Ainsi l’acier doux, l’aluminium ou l’inox, selon les besoins du projet sont des matériaux emboutissables.
- Optimisation du processus : La rapidité d’exécution des machines modernes permet de répondre aux exigences des lignes de production de haut volume.
● Inconvénients et limitations de l’emboutissage de la tôle
L’emboutissage rencontre néanmoins des contraintes importantes à connaître telles l’usure des matrices et poinçons qui sont soumis à une forte pression, le besoin d’une technologie complémentaire pour pallier la limitation concernant l’emboutissage de certaines formes géométriques et le coût pouvant être élevé concernant la conception d’outils spécifiques.
Les étapes clés du processus d’emboutissage de la tôle
La préparation et la conception d’une opération d’emboutissage d’une pièce en tôle repose sur une analyse des besoins durant laquelle les spécifications de la pièce (forme, épaisseur, matériaux) sont définies, la conception éventuelle des outils d’emboutissage lors de laquelle il convient de tenir compte des paramètres tels que la résistance de la tôle ou la profondeur de col de cygne de la presse.
Le choix de la presse sera en fonction du matériau et des volumes à produire. Chez EMG, nous proposons :
- des presses mécaniques pour leur puissance et leur capacité à produire de grandes quantités de pièces,
- des presses hydropneumatiques pour un contrôle ultra précis jusqu’à 100 tonnes,
- des presses pneumatiques pour une pression jusqu’à 6 tonnes.
Les différentes phases du processus d’emboutissage de la tôle
L’emboutissage d’une tôle passe par quatre étapes principales, à savoir la fixation de la tôle, son formage, son éjection et, pour finir, un contrôle qualité. Une fois la tôle positionnée sur la matrice, le formage de la tôle est obtenu par pression. La pression est déterminée selon le matériau à emboutir et la presse utilisée. Les pièces produites peuvent être ensuite éjectées grâce à un système d’éjection pneumatique ou mécanique. Même si nos presses sont conçues pour un résultat optimal, un contrôle qualité assure la conformité des pièces ou séries de pièces produites.
Les applications et innovations récentes dans l’emboutissage de la tôle
Dans l’aéronautique, des opérations d’emboutissage sont souvent nécessaires. Cette technique répond aux exigences de précision de pièces dont les propriétés principales sont la résistance et leur faible poids. Les presses mécaniques et hydropneumatiques d’EMG, équipées d’outils de haute précision, permettent de produire des composants complexes tout en respectant les tolérances exigeantes de ce secteur de pointe.
Les presses pour l’emboutissage font partie intégrante des innovations technologiques actuelles. En effet, chez EMG, nous proposons des exécutions spéciales afin de répondre aux besoins de nos clients pour la réalisation, par exemple d’une ligne de production dans laquelle une presse peut être insérée. Quelle que soit votre application, nos équipes techniques vous accompagnent dans le choix de votre presse.