forces de formage plus faibles | degrés de formage élevés
forces de formage plus faibles | degrés de formage élevés
Pièces de précision avec des tolérances dimensionnelles réduites | bonne structure de surface
Pièces de précision avec des tolérances dimensionnelles réduites | bonne structure de surface
Formage à chaud & formage à froid
Les méthodes de production dans la technologie du formage sont classées sur la base de différents critères. L'un de ces critères est la température de la pièce à usiner, la distinction étant faite entre le forgeage et le formage à froid. Chez Güldner, ces deux méthodes de production sont utilisées. Dans ce qui suit, nous souhaitons expliquer les deux techniques de formage et mettre en évidence leurs avantages respectifs.
Forgeage à chaud
Le forgeage à chaud désigne tous les processus de formage effectués au-dessus de la température de recristallisation d'un métal. Pendant le processus de formage, il y a solidification, qui est inversée par des phases de relaxation planifiées. Cela entraîne une réduction de la densité des dislocations dans le réseau cristallin, ce qui permet au matériau de rester malléable et d'atteindre des degrés de déformation élevés.
- Température de travail supérieure à la température de recristallisation
- Haute formabilité des matériaux
- Faibles forces de formage
- Faible variation de la résistance et de l'allongement à la rupture du matériau formé
- Tolérances dimensionnelles et qualité de surface moins bonnes qu'avec le formage à froid
- Peut générer une anisotropie
- Ne provoque pas de durcissement
Le procédé de forgeage à chaud, sur presse à forger, est utilisé pour les petites et moyennes quantités et les diamètres jusqu'à M200. Le matériau rond, utilisé sous forme de barres, doit d'abord être coupé à longueur lors d'une étape préparatoire. Les sections sont ensuite chauffées en totalité ou en partie (dans des fours à gaz, à huile ou à induction) à la température de forgeage (selon le matériau, jusqu'à 1250°C) et partiellement formées dans des presses. Des procédés d'usinage (retournement, filetage) sont ensuite utilisés pour la finition de ces vis, les filets étant aujourd'hui principalement produits sans découpage (roulage de filets) sur des machines à rouler les filets.
Formage à froid
Le formage à froid est le formage ciblé de métaux à une température nettement inférieure à leur température de recristallisation. Le formage à froid fait référence à une déformation plastique incontrôlée (par exemple, un accident de voiture). La déformation plastique augmente la densité des dislocations dans le réseau cristallin. Par conséquent, les dislocations du réseau cristallin se rencontrent plus fréquemment au cours de leur mouvement et se gênent mutuellement. Par conséquent, un travail mécanique plus important est nécessaire pour poursuivre la déformation.
Le processus de déformation à froid est donc également perceptible dans les propriétés mécaniques de la vis ou de l'écrou fini. L'augmentation de la densité des dislocations dans le réseau cristallin accroît la résistance à la traction ou la limite d'élasticité et la dureté de la pièce. Ce processus est généralement connu sous le nom d'écrouissage. Le procédé est utilisé, par exemple, dans le secteur de l'acier inoxydable lorsqu'il s'agit de produire des vis de classe de résistance A2-70 ou A4-70 ou A2-80 ou A4-80, dont la classe de résistance ne peut être augmentée par un traitement thermique en raison des propriétés du matériau.
L'augmentation de la densité des dislocations entraîne des tensions dans le réseau cristallin. L'une des conséquences est que la soudabilité de la vis ou de l'écrou ne peut être garantie. Si la vis ou l'écrou est amené à la température de recristallisation spécifique au matériau pendant une période suffisamment longue après l'écrouissage, la microstructure se détend à nouveau. Cependant, la recristallisation réduit à nouveau considérablement les propriétés mécaniques. Ce procédé permet d'obtenir des tolérances dimensionnelles relativement étroites et, contrairement au formage à chaud, la surface ne présente pas de couche de calamine.
Le formage à froid est généralement réalisé sur des presses à plusieurs étages et convient aux grandes quantités et aux diamètres allant jusqu'à M 30. Le matériau de départ est livré en bobines, déroulé et redressé par une machine à redresser en amont. Les presses modernes d'extrusion à froid fonctionnent de manière à ce que plusieurs opérations se succèdent sur la machine et que la vis quitte le système complètement terminée. Plusieurs opérations se succèdent à chaque coup. (par exemple, préformage de la tête hexagonale, refoulement, ébarbage et réduction de la partie filetée).
Dans le processus suivant, les filets sont roulés sur les pièces filetées définies par des machines à rouler les filets avec des filières plates ou des outils à rouleaux et à segments sans coupe. Dans de nombreux cas, des presses avec usinage intégré des filets sont utilisées. En fonction du diamètre et de la longueur des vis, ces systèmes atteignent des taux de production de plus de 300 pièces par minute.
| Comparaison des techniques de formage à chaud & à froid | |
|---|---|
| Formage à chaud | Formage à froid |
| Température de travail supérieure à la température de recristallisation | Température de travail inférieure à la température de recristallisation |
| Grande aptitude au formage des matériaux | Tolérances dimensionnelles précises |
| Faibles forces de déformation | Pas de décalaminage de la surface |
| La résistance et l'allongement à la rupture du matériau transformé ne changent que très peu | Augmentation de la résistance et réduction de l'extensibilité, donc de l'allongement à la rupture (écrouissage) |
| Les matériaux ductiles se prêtent bien au formage à froid, par exemple par des procédés tels que l'emboutissage, le pliage ou l'étirage. | |
