Démystifier les pièces embouties en métal : un résumé complet pour les débutants

 

Contenu:

Partie 1 : qu'est-ce qu'un emboutissage de métal

Partie 2. Le principe de l'emboutissage des métaux

Partie 3. Les caractéristiques de l'emboutissage des métaux

3.1 Haute efficacité de production

3.2 Haute précision :

3.3 Faible coût :

3.4 Formes complexes

Partie 4 Les connaissances de base sur les pièces d'emboutissage en métal

4.1 Processus d'emboutissage

4.2 Poinçonnage

4.3 Flexion

4.4 Emboutissage profond

4.5 Formation :

Partie 5 : Matériaux d'emboutissage des métaux courants

5.1 acier de construction au carbone

5.2 Acier de construction au carbone de haute qualité

5.3 Acier allié

5.4 Acier de construction allié

5.5 Acier inoxydable

5.6 Alliage d'aluminium

Alliage d'aluminium série 5.7

5.8 Laiton

5.9 Bronze :

Partie 6 : Types courants de matrices pour l'emboutissage de pièces métalliques

6.1 Classification par propriétés du processus

6.1.1 Matrice de découpage

6.1.2 Matrice de poinçonnage :

6.1.3 Plier le :

6.1.4 Matrice d'emboutissage

6.1.5 Bridage du

   6.2 Classification par structure de moule

6.2.1 Moule monoprocessus :

6.2.2 Moule composé :

6.2.3 Matrice progressive :

6.3 Classification par matériau de moule

6.3.1 Moule en acier :

6.3.2 Moule en carbure

6.3.3 Moule en alliage à base de zinc

Partie 7 : L'équipement pour l'emboutissage des métaux

7.1 Presse mécanique

7.2 Presse hydraulique

7.3 Presse à poinçonner

7.4 Presse poinçonneuse à grande vitesse

7.5 Équipement d'emboutissage CNC

Partie 8 : Pièces embouties en métal Contrôle qualité

8.1 Inspection des défauts de surface :

8.2 Détection de la précision dimensionnelle

8.3 Détection de la précision de la forme

8.4 Mesure de la précision de la position :

8.5 Tests de performance

8.6 Essais de matériaux

8.7 Tests de performance de l'assemblage

Partie 9 : Problèmes courants dans l'emboutissage des métaux

9.1 Craquage

9.2 Problèmes de moisissures :

9.3 Problèmes de processus :

9.4 Rides

9.5 Problèmes matériels :

9.6 Problèmes de moisissures :

9.7 Écart de dimension

9.8 Problème d'équipement :

9.9 Problème de processus :

9.10 Porter

9.11 Fracture

9.12 Bourrage de matériel

9.13 Problème d'équipement

Partie 10 : Pièces embouties en métal Application

10.1 Industrie automobile

10.2 Industrie électronique et électrique

10.3 Composants électroniques

10.4 Industrie de l'électroménager

10.5 Industrie des produits matériels

10.6 Industrie aérospatiale

10.7 Industrie des dispositifs médicaux

10.8 Industrie de la construction

Partie 11 : Conclusion

 

Partie 1 : Qu'est-ce qu'un emboutissage métallique ?

L'emboutissage de tôles est un procédé de formage des métaux permettant de donner à la tôle une forme et des dimensions spécifiques, par empreinte. Un outil de forme spécifique et une presse adaptée sont utilisés pour emboutir la tôle selon diverses formes. La pression exercée par la presse déforme la tôle et la cisaille pour lui donner la forme de l'outil. Les tôles plates introduites dans les machines sont appelées flans.

Partie 2 : Le principe de l'emboutissage des métaux

Compte tenu des caractéristiques de déformation des matériaux métalliques, lorsque la force externe appliquée dépasse sa limite d'élasticité mais est inférieure à sa résistance à la traction, le matériau subit une déformation plastique. Une fois la force externe supprimée, le matériau conserve sa forme déformée. L'emboutissage consiste à appliquer précisément cette force externe au matériau métallique via le moule/la matrice et la presse d'emboutissage, afin qu'il se déforme selon la forme et les dimensions du moule/de la matrice.

Dans certains procédés d'emboutissage nécessitant la séparation des matériaux, comme le découpage, la pression appliquée par l'équipement d'emboutissage génère une force de cisaillement au bord du moule. Lorsque cette force dépasse la résistance au cisaillement du matériau, celui-ci est séparé, ce qui permet d'obtenir la forme souhaitée de la pièce.

Les pièces d'emboutissage en métal sont fabriquées en utilisant la puissance d'un équipement d'emboutissage conventionnel ou spécial pour soumettre directement la tôle à une force de déformation dans le moule et la déformer, afin d'obtenir des pièces de produit avec certaines formes, tailles et performances.

Partie 3 Caractéristiques de l'emboutissage des métaux

3.1 Efficacité de production élevée : L'emboutissage permet de produire un grand nombre de pièces en peu de temps. Les équipements d'emboutissage classiques peuvent effectuer des dizaines, voire des centaines d'opérations par minute, ce qui est particulièrement adapté à la production en grandes séries.

3.2 Haute précision : Grâce à la conception et à la fabrication précises des matrices d'emboutissage, la précision dimensionnelle et la précision de forme des pièces embouties sont garanties. La tolérance dimensionnelle des pièces embouties standard peut être contrôlée à quelques fils près (0,01 mm), et la rugosité de surface peut également atteindre un niveau élevé.

3.3 Faible coût : Dans le cas d'une production de masse, le coût de l'emboutissage est relativement faible. Une fois l'outil d'emboutissage fabriqué, il n'y a pratiquement aucune augmentation de coût supplémentaire lors du processus de production ultérieur, hormis les matières premières et les faibles coûts de maintenance des équipements.

3.4 Formes complexes : il est possible de traiter diverses pièces aux formes complexes, telles que des capots de carrosserie, des connecteurs de précision dans les équipements électroniques, etc. Ces pièces peuvent être difficiles voire impossibles à réaliser avec d'autres méthodes de traitement.

Partie 4 : procédé d'emboutissage des métaux :

4.1 Processus d'emboutissage

Comparées aux pièces moulées et forgées, les pièces embouties sont fines, uniformes, légères et robustes. Elles permettent de produire des pièces avec des nervures de renfort, des ondulations ou des bords, difficiles à fabriquer par d'autres méthodes, afin d'en améliorer la rigidité. Grâce à des moules et matrices de précision, la précision des pièces peut atteindre le micron, avec une grande répétabilité et des spécifications cohérentes. Des trous, des bossages, etc. peuvent être estampés.

Les pièces embouties à froid ne subissent généralement plus de découpe, ou ne nécessitent qu'une faible quantité de découpe. La précision et l'état de surface des pièces embouties à chaud sont inférieurs à ceux des pièces embouties à froid, mais restent supérieurs à ceux des pièces moulées et forgées, et la quantité de découpe est faible.

L'emboutissage est une méthode de production efficace. Grâce à l'utilisation d'outils composites, notamment d'outils progressifs multipostes, plusieurs processus d'emboutissage peuvent être réalisés sur une seule presse, permettant une production entièrement automatique, du déroulage au planage, en passant par le poinçonnage, le formage et la finition. Cette méthode offre une grande efficacité de production, de bonnes conditions de travail, de faibles coûts de production et permet généralement de produire des centaines de pièces par minute.

En production, plusieurs procédés sont souvent appliqués simultanément à une même pièce. Le poinçonnage, le pliage, le cisaillage, l'emboutissage, le bombage, le repoussage et le redressage sont quelques-uns des principaux procédés d'emboutissage.

4.2 Poinçonnage :Un procédé d'emboutissage qui utilise une matrice pour séparer une partie du matériau ou des pièces de processus d'une autre partie du matériau, des pièces de processus (séquence) ou des déchets, y compris le découpage, le poinçonnage, le rognage, etc.

4.3 Flexion :un processus d'emboutissage qui plie des matériaux en feuille, des barres, des tubes ou des profilés selon un certain angle, une certaine courbure et une certaine forme, comme le pliage en V, le pliage en U, etc.

4.4 Emboutissage profond :un processus d'emboutissage qui transforme des matériaux en feuille plate en diverses pièces creuses ouvertes, ou modifie davantage la forme et la taille des pièces creuses, comme le dessin cylindrique, le dessin en forme de boîte, etc.

4.5 Formation :un procédé d'emboutissage qui modifie la forme des ébauches ou des pièces de processus par diverses déformations locales, telles que le renflement, le bridage, le rétrécissement, etc.

Partie 5 : Emboutissage des métaux courants

Les ébauches destinées à l'emboutissage sont principalement des plaques d'acier et des bandes d'acier laminées à chaud et à froid.

60 à 70 % de l'acier mondial est constitué de tôles, dont la majeure partie est emboutie pour produire des produits finis. Carrosseries, châssis, réservoirs de carburant, ailettes de radiateur, cuves de chaudière, enveloppes de conteneurs, moteurs, tôles d'acier au silicium pour circuits électriques, etc., sont tous emboutis. On trouve également un grand nombre de pièces embouties dans des produits tels que des instruments, des appareils électroménagers, des vélos, des machines de bureau et des ustensiles de tous les jours. Les matériaux métalliques couramment utilisés pour l'emboutissage de quincaillerie comprennent principalement des métaux ferreux et non ferreux. Voici une présentation spécifique de leurs types et propriétés : Matériaux ferreux. Les propriétés de surface et internes des tôles embouties ont une grande influence sur la qualité des produits finis emboutis. L'épaisseur des matériaux emboutis doit être précise et uniforme ; la surface doit être lisse, sans taches, cicatrices, rayures, fissures superficielles, etc. ; la limite d'élasticité doit être uniforme et sans directionnalité apparente ; l'allongement uniforme doit être élevé ; le rapport limite d'élasticité doit être faible ; et l'écrouissage doit être faible. Dans la production réelle, des tests de processus similaires au processus d'emboutissage sont souvent utilisés, tels que des tests de performance d'emboutissage profond, des tests de performance de renflement, etc. pour tester les performances d'emboutissage des matériaux afin de garantir la qualité des produits finis et un taux de réussite élevé.

5.1 acier de construction au carbone

Q195, Q215 : Avec une plasticité et une ténacité élevées, une résistance relativement faible, facile à estamper et à former, peut supporter une grande déformation sans se casser, souvent utilisé pour fabriquer des pièces d'emboutissage qui ne nécessitent pas une résistance élevée mais nécessitent de bonnes performances de formage, telles que certaines nécessités quotidiennes simples, petites pièces d'emboutissage, etc.

Q235 : Doté de bonnes performances globales, il présente une résistance et une dureté élevées, une bonne plasticité, une bonne ténacité et de bonnes performances de soudage. Il est largement utilisé dans l'emboutissage de quincaillerie. Il peut être utilisé pour la fabrication de diverses pièces structurelles, mécaniques, de quincaillerie de construction, etc.

5.2 Acier de construction au carbone de haute qualité

08F : Il appartient à l'acier bouillant, avec une faible teneur en carbone, une excellente plasticité et ténacité, d'excellentes performances d'emboutissage, une bonne qualité de surface, et est souvent utilisé pour fabriquer des pièces qui nécessitent une qualité de surface élevée et de bonnes performances d'emboutissage, telles que des couvercles automobiles, des pièces d'emboutissage profond, etc.

Acier 10, acier 20 : résistance légèrement supérieure à celle de l'acier 08F, tout en conservant de bonnes performances d'emboutissage et de soudage. Après un traitement thermique approprié, il permet d'obtenir une résistance et une dureté optimales, et peut être utilisé pour la fabrication de pièces embouties nécessitant une résistance particulière, telles que des pièces mécaniques, des pièces standard, etc.

5.3 Acier allié

Acier faiblement allié à haute résistance (tel que le Q345) : il présente une résistance élevée et une bonne ténacité, ainsi qu'une bonne résistance à la corrosion et de bonnes performances de soudage. À capacité de charge égale, l'utilisation d'acier faiblement allié à haute résistance permet de réduire le poids des pièces et est largement utilisé dans la fabrication de pièces embouties pour l'automobile, les ponts et la construction.

5.4 Acier de construction allié :Les aciers tels que le 40Cr et le 35CrMo présentent une résistance mécanique élevée, une dureté élevée, une bonne résistance à l'usure et une bonne ténacité. Après traitement thermique, ils permettent d'obtenir de bonnes propriétés mécaniques. Ils sont souvent utilisés pour la fabrication de pièces embouties supportant de fortes charges et nécessitant une résistance mécanique et à l'usure élevée, comme les pièces de transmission automobile et les pièces moulées.

5.5 Acier inoxydable

L'acier inoxydable austénitique (tel que 304, 316, etc.) présente une bonne résistance à la corrosion, une résistance à l'oxydation à haute température et d'excellentes performances d'emboutissage. Il est amagnétique, offre une excellente plasticité et une excellente ténacité, mais présente une résistance relativement faible et une mise en œuvre difficile. Il est souvent utilisé pour la fabrication de pièces embouties exigeant une résistance à la corrosion et un aspect esthétique élevés, notamment dans les machines agroalimentaires, les équipements médicaux, les ustensiles de cuisine et la quincaillerie décorative.

L'acier inoxydable ferritique (tel que le 430) présente une bonne résistance à la corrosion et une résistance mécanique supérieures à celles de l'acier inoxydable austénitique, mais une plasticité et une ténacité légèrement inférieures, et ses performances d'emboutissage sont inférieures à celles de l'acier inoxydable austénitique. Il convient à la fabrication de pièces embouties présentant des exigences de résistance à la corrosion spécifiques et plus sensibles aux coûts, comme les boîtiers d'appareils électroménagers, les matériaux de décoration pour bâtiments, etc.

Matériaux métalliques non ferreux

5.6 Alliage d'aluminium

Alliage d'aluminium : tel que le 5052, un alliage aluminium-magnésium, présente une résistance moyenne, une bonne résistance à la corrosion, une bonne soudabilité et de bonnes performances d'emboutissage. Il est souvent utilisé dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale, de l'électronique et d'autres industries pour la fabrication de pièces structurelles, de boîtiers et d'autres pièces embouties, telles que les capots de carrosserie et les boîtiers d'équipements électroniques.

Alliage d'aluminium série 5.7Tel que le 6061, il s'agit d'un alliage d'aluminium traité thermiquement et durcissable. Il présente une résistance élevée, une bonne résistance à la corrosion, de bonnes performances de traitement et de bonnes propriétés d'emboutissage. Il est largement utilisé dans la fabrication de pièces embouties pour l'automobile, les profilés de construction, les pièces mécaniques, etc.

5.8 Laiton :Les aciers tels que H62 et H65 présentent une bonne conductivité électrique et thermique, une bonne résistance à la corrosion et de bonnes performances d'emboutissage, une belle couleur et une facilité de mise en œuvre et de moulage. Ils sont souvent utilisés pour la fabrication de pièces embouties dans les domaines des composants électriques, des accessoires de quincaillerie, des équipements de plomberie, etc., comme les fiches de câbles, les robinets et les poignées de porte.

5.9 Bronze :Les bronzes tels que le bronze à l'étain et le bronze à l'aluminium présentent une résistance mécanique, une dureté et une résistance à l'usure élevées, ainsi qu'une bonne résistance à la corrosion et de bonnes performances de moulage. Ils sont largement utilisés dans les applications exigeant une résistance à l'usure et à la corrosion élevée, comme la fabrication de pièces embouties telles que des pièces mécaniques, des roulements, des engrenages, etc.

Partie 6 : Types courants de moules/matrices pour pièces d'emboutissage en métal

La précision et la structure du moule influencent directement le formage et la précision des pièces embouties. Le coût de fabrication et la durée de vie du moule sont des facteurs importants qui influencent le coût et la qualité des pièces embouties. La conception et la fabrication des moules sont chronophages, ce qui allonge le temps de préparation des nouvelles pièces embouties.

La standardisation des bases de moules, des cadres de moules, des pièces de guidage et le développement de moules simples (pour la production en petits lots), de moules composés, de moules progressifs multi-stations (pour la production de masse), ainsi que le développement de dispositifs de changement de moule rapide peuvent réduire la charge de travail et le temps de préparation de la production d'emboutissage, et peuvent rendre la technologie d'emboutissage avancée adaptée à la production de masse raisonnablement appliquée à la production en petits lots et multi-variétés.

6.1 Classification par propriétés du processus

6.1.1 Matrice de découpage

Matrice de découpage : principalement utilisée pour séparer le matériau de la feuille le long du contour fermé pour obtenir des pièces plates de la forme et de la taille requises, telles que des joints, des feuilles d'emboutissage de composants électroniques, etc.

6.1.2 Matrice de poinçonnage :utilisé pour percer des trous de différentes formes sur la pièce ou la feuille formée, tels que des trous de dissipation thermique, des trous de montage, etc. Dans la fabrication de carrosseries automobiles, divers trous sur des pièces telles que les portes et les capots moteur sont généralement réalisés par des matrices de poinçonnage.

6.1.3 Plier le :Utilisé pour cintrer des matériaux en feuilles, en bandes, etc. selon des angles et des formes spécifiques, tels que des U, des V, des Z, etc. Dans la fabrication d'équipements électroniques, certains supports métalliques, ressorts, etc., sont souvent formés par des matrices de pliage. La matrice de pliage permet de réaliser des pliages selon différents angles et rayons en ajustant sa structure et ses paramètres.

6.1.4 Matrice d'étirage :Utilisé pour étirer des matériaux en feuilles plates en pièces creuses de formes diverses, telles que des gobelets, des boîtes et des réservoirs de carburant. Les exigences de conception et de fabrication de l'outil d'emboutissage sont élevées, et l'écoulement et l'amincissement du matériau doivent être pris en compte pour garantir la qualité et la précision des pièces embouties.

6.1.5 Formation du :pour rendre le matériau en feuille plastiquement déformable sans dommage pour obtenir la forme et la taille souhaitées, y compris la matrice de bridage 6.1.5, la matrice de rétrécissement, la matrice de renflement, etc. La matrice de bridage peut être utilisée pour former des brides sur le bord de la pièce afin d'augmenter la résistance et la rigidité de la pièce ; la matrice de rétrécissement est utilisée pour réduire l'embouchure de la pièce creuse ; la matrice de renflement est utilisée pour élargir le diamètre de la pièce creuse.

6.2Classification par structure de moule

6.2.1 Moule monoprocessus :un moule qui ne complète qu'un seul processus d'emboutissage en un seul coup de presse, comme un moule de découpage simple, un moule de poinçonnage, etc. Le moule à processus unique a une structure simple, un cycle de fabrication court et un faible coût, et convient à la production en petits lots de pièces de forme simple.

6.2.2 Moule composé :un moule qui complète deux ou plusieurs processus d'emboutissage différents à la même position du moule en un seul coup de presse, tel qu'un moule composé de découpage-poinçonnage, un moule composé de découpage-étirage, etc. Le moule composé a une efficacité de production élevée et une haute précision des pièces estampées, mais la structure du moule est complexe, la difficulté de fabrication est élevée et le coût est élevé, ce qui convient à la production de masse.

6.2.3 Matrice progressiveÉgalement appelée matrice continue, elle permet d'effectuer simultanément plusieurs emboutissages à différents endroits du moule en un seul passage. La tôle est introduite dans le moule séquentiellement selon un pas précis, chaque usinage étant réalisé progressivement jusqu'à obtenir une pièce emboutie complète. La matrice progressive offre un rendement de production extrêmement élevé et facilite l'automatisation. Elle est adaptée à la production de pièces embouties de grande précision et à grande échelle, telles que les connecteurs multibroches pour composants électroniques.

6.3 Classification par matériau de moule

6.3.1 Moule en acier :Fabriqué à partir d'acier de construction au carbone de haute qualité, d'acier à outils allié et d'autres matériaux, il présente les avantages d'une résistance élevée, d'une dureté élevée et d'une bonne résistance à l'usure. Il peut supporter des charges d'emboutissage importantes et possède une longue durée de vie. C'est le matériau de moulage le plus couramment utilisé et il convient à la production d'emboutissage en série.

6.3.2 Moule en carbure :Principalement composé de carbure cémenté, il présente une dureté, une résistance à l'usure et une résistance à la compression extrêmement élevées, tout en garantissant une précision élevée et une longue durée de vie du moule. Il est particulièrement adapté à l'emboutissage à grande vitesse, à l'emboutissage de haute précision et à la production en série. Cependant, les matériaux en carbure cémenté sont coûteux et difficiles à usiner.

6.3.3 Moule en alliage à base de zincMoule en alliage de zinc additionné d'aluminium, de cuivre, de magnésium et d'autres éléments. Il offre de bonnes performances de moulage et d'usinage, une résistance et une ténacité élevées, un faible coût et un cycle de fabrication court. Il convient à la production de petites séries et de pièces embouties de formes simples, ainsi qu'à la production expérimentale de nouveaux produits.

Partie 7 : L'équipement pour l'emboutissage des métaux

Hormis l'utilisation de presses hydrauliques pour le formage de tôles épaisses, les équipements d'emboutissage utilisent généralement des presses mécaniques. Composées de presses mécaniques multipostes modernes à grande vitesse, elles sont équipées de machines telles que le déroulage, le planage, la collecte et le transport des produits finis, ainsi que d'une bibliothèque de moules et d'un dispositif de changement rapide de moules. Elles sont contrôlées par des programmes informatiques pour former une ligne de production d'emboutissage automatique à haute productivité. Les équipements courants pour l'emboutissage des métaux comprennent les presses mécaniques, les presses hydrauliques, les poinçonneuses, etc. Voici une présentation détaillée :

7.1 Presse mécanique

Principe de fonctionnement : Le volant d'inertie est entraîné par un moteur électrique, puis la puissance est transmise au mécanisme du curseur de manivelle via l'embrayage, l'engrenage de transmission, etc., de sorte que le curseur se déplace de haut en bas, appliquant ainsi une pression sur le matériau métallique placé dans le moule pour terminer l'opération d'emboutissage.

Caractéristiques

Efficacité de production élevée : il peut effectuer des opérations d'emboutissage rapidement et peut effectuer plusieurs courses d'emboutissage par minute, ce qui convient à la production de masse.

Haute précision : la précision du mouvement du curseur est élevée, ce qui peut garantir la précision dimensionnelle et la précision de la forme des pièces estampées.

Opération facile : il est facile de réaliser un fonctionnement automatisé et peut être équipé de dispositifs d'alimentation et de déchargement automatisés pour améliorer l'efficacité et la sécurité de la production.

Scénarios applicables : largement utilisé dans la production de pièces d'emboutissage en métal dans l'automobile, l'électronique, l'électroménager et d'autres industries, telles que les revêtements de carrosserie automobile, l'emboutissage et le formage de composants électroniques.

7.2 Presse hydraulique

Principe de fonctionnement : Basé sur le principe de Pascal, l'huile hydraulique est utilisée comme fluide de travail, l'énergie mécanique du moteur est convertie en énergie hydraulique via la pompe hydraulique, puis l'énergie hydraulique est convertie en énergie mécanique via le vérin hydraulique pour pousser le curseur pour l'estampage.

Caractéristiques

Haute pression : elle peut générer une pression plus importante et peut être utilisée pour traiter des plaques grandes et épaisses et d'autres pièces d'emboutissage métalliques qui nécessitent une pression plus importante.

Pression uniforme : Pendant le processus d'emboutissage, la pression appliquée par le curseur sur la pièce est uniforme, ce qui peut rendre la déformation des pièces d'emboutissage plus uniforme et améliorer la qualité des pièces d'emboutissage.

Forte adaptabilité : les paramètres tels que la pression et la course peuvent être facilement ajustés pour s'adapter à la production de pièces d'emboutissage de différents matériaux, formes et tailles.

Scénarios applicables : couramment utilisé dans l'aérospatiale, la construction navale, la fabrication de machines à grande échelle et d'autres domaines, tels que le formage d'ailes d'avion et l'emboutissage de grandes pièces de navires.

7.3 Presse à poinçonner

Principe de fonctionnement : Similaire à une presse mécanique, elle entraîne le volant d'inertie via un moteur électrique, puis fait effectuer un mouvement alternatif au coulisseau via le mécanisme de transmission pour générer une force d'emboutissage. Cependant, la structure d'une presse poinçonneuse est généralement relativement simple, axée sur des opérations d'emboutissage rapides, simples ou à haute fréquence.

Caractéristiques

Structure simple : Comparée à certaines presses complexes, la structure d'une presse poinçonneuse est relativement simple, avec un faible coût et un entretien facile.

Vitesse rapide : il peut atteindre une fréquence d'emboutissage plus élevée et convient à certains processus d'emboutissage simples avec des exigences de vitesse de production élevées.

Fonctionnement flexible : selon les différentes exigences d'emboutissage, le moule peut être rapidement remplacé pour s'adapter à la production de pièces d'emboutissage de diverses spécifications et formes.

Scénarios applicables : Il est largement utilisé dans les petites entreprises de traitement de matériel, les usines d'électronique, etc., et est souvent utilisé pour produire de petites pièces d'emboutissage, telles que des joints, des éclats d'obus, de petits supports, etc.

7.4 Presse poinçonneuse à grande vitesse

Principe de fonctionnement : Similaire à celui d'une presse poinçonneuse classique, mais optimisé au niveau de la transmission et du contrôle du mouvement du coulisseau pour une vitesse d'emboutissage plus élevée. Un mécanisme de transmission par engrenages ou à cames de haute précision est généralement utilisé pour garantir la précision et la stabilité du coulisseau lors de mouvements à grande vitesse.

Caractéristiques

Vitesse ultra-élevée : la vitesse d'emboutissage est extrêmement rapide, atteignant des centaines voire des milliers de coups d'emboutissage par minute, améliorant considérablement l'efficacité de la production.

Haute précision : équipé de moules de haute précision et de systèmes de positionnement avancés, il peut garantir la précision et la stabilité de la qualité des pièces d'emboutissage lors de l'emboutissage à grande vitesse.

Haut degré d'automatisation : Généralement équipé de dispositifs d'alimentation, de déchargement et de détection automatiques avancés, il réalise une production entièrement automatisée, réduit l'intervention manuelle et améliore la fiabilité et la cohérence de la production.

Scénarios applicables : Principalement utilisé dans les domaines avec une efficacité de production extrêmement élevée et des exigences de précision dans l'électronique, le matériel de précision et d'autres industries, telles que la production de pièces d'emboutissage de précision telles que les pièces de téléphones portables et les cadres de connexion de circuits intégrés.

7.5 Équipement d'emboutissage CNC

Principe de fonctionnement : La commande numérique par ordinateur (CNC) permet de contrôler le mouvement et l'usinage des équipements d'emboutissage. Grâce aux programmes CNC, la course, la vitesse, la pression et d'autres paramètres du coulisseau, ainsi que le positionnement et le remplacement du moule, peuvent être contrôlés avec précision pour un emboutissage automatisé et de haute précision.

Caractéristiques

Hautement automatisé : il peut terminer automatiquement le traitement d'emboutissage selon le programme prédéfini sans intervention manuelle fréquente, réduisant l'impact des facteurs humains sur la qualité du traitement et améliorant l'efficacité de la production et la stabilité de la qualité du produit.

Haute précision de traitement : il peut contrôler avec précision divers paramètres dans le processus d'emboutissage, atteindre une précision de traitement au niveau du micron et répondre aux besoins de production de pièces d'emboutissage métallique de haute précision.

Forte flexibilité : il peut s'adapter rapidement à la production de pièces d'emboutissage avec différentes formes, tailles et exigences de processus en modifiant le programme CNC, sans un grand nombre de réglages de moules et de modifications d'équipement.

Scénarios applicables : Il convient à la production de diverses pièces d'emboutissage en métal avec des exigences élevées de précision et de flexibilité, en particulier dans les modes de production en petits lots et multi-variétés, tels que les produits matériels personnalisés, les pièces d'instruments de précision, etc.

Partie 8 : Pièces embouties en métal Contrôle qualité

Le contrôle qualité des pièces embouties métalliques est essentiel pour garantir leur conformité aux exigences de conception et de performance. Il porte principalement sur l'apparence, les dimensions, les performances et d'autres aspects. Voici une introduction spécifique :

Inspection d'apparence

8.1 Inspection des défauts de surface :Il vérifie principalement la présence de fissures, rayures, bavures, piqûres, bosses et autres défauts à la surface des pièces embouties. Les fissures peuvent provoquer la rupture des pièces embouties pendant l'utilisation, compromettant ainsi la sécurité du produit. Les rayures peuvent également altérer l'aspect du produit et créer des points de concentration de contraintes, réduisant ainsi sa résistance. Les bavures peuvent non seulement altérer l'aspect du produit, mais aussi rayer d'autres pièces ou blesser les opérateurs lors de l'assemblage ultérieur.

Détection de la planéité de surface : Utilisez des outils de détection de planéité tels que des règles à lame de couteau et des plaques planes pour détecter la planéité de la surface des pièces embouties. Pour certaines pièces embouties exigeant une planéité de surface élevée, comme les revêtements de carrosserie, la planéité de la surface affecte directement l'apparence et les performances aérodynamiques du véhicule.

Contrôle de l'uniformité des couleurs : Vérifiez l'uniformité de la couleur de la surface de la pièce emboutie. Une couleur irrégulière peut être due à un traitement de surface irrégulier du matériau, à une surchauffe locale lors de l'emboutissage, etc., ce qui affecte non seulement l'apparence du produit, mais peut également impliquer des différences dans les propriétés du matériau.

8.2 Détection de la précision dimensionnelle

Mesure des dimensions linéaires : Utilisez des pieds à coulisse, des micromètres, des instruments de mesure tridimensionnels et d'autres outils pour mesurer les dimensions linéaires des pièces embouties, telles que la longueur, la largeur, la hauteur, l'ouverture et l'épaisseur de paroi. Ces dimensions sont directement liées à la précision d'assemblage des pièces embouties et des autres composants. Par exemple, lors de l'assemblage de pièces mécaniques, un écart dimensionnel excessif peut empêcher l'installation des pièces ou affecter les performances de l'ensemble du mécanisme.

8.3 Détection de la précision de la forme :Pour certaines pièces embouties aux formes spécifiques, telles que rondes, carrées, arquées, etc., il est nécessaire de vérifier leur précision. Par exemple, un appareil de mesure de circularité permet de détecter la circularité d'une pièce emboutie circulaire, et un appareil de mesure de contour permet de détecter sa forme. Une précision de forme insuffisante affectera le fonctionnement et les performances d'assemblage de la pièce emboutie. Par exemple, la circularité d'une pièce emboutie circulaire peut provoquer des sauts lors de la rotation, affectant ainsi la stabilité de l'équipement.

8.4 Mesure de la précision de positionnement : Détecter la précision de positionnement entre les trous, rainures, bossages et autres éléments de la pièce emboutie, ainsi que la relation de positionnement entre ces éléments et le plan et l'axe de référence de la pièce. Les outils de mesure couramment utilisés comprennent les machines à mesurer tridimensionnelles, les projecteurs, etc. La précision de positionnement est essentielle pour garantir la précision d'assemblage des pièces embouties et les performances globales du produit. Par exemple, la précision de positionnement de chaque trou de fixation sur le bloc moteur affecte directement la qualité d'assemblage et les performances du moteur.

8.5 Tests de performance

Essai de dureté : Utiliser un testeur de dureté pour tester la dureté des pièces embouties afin de déterminer si elles répondent aux exigences du matériau. La dureté est un indicateur de la capacité du matériau à résister à la déformation locale. Le non-respect de la norme de dureté peut entraîner une usure prématurée et une déformation des pièces embouties pendant l'utilisation.

Essais de résistance : Des machines d'essai de traction, des machines d'essai de pression et d'autres équipements permettent de réaliser des essais de traction, de compression, de flexion, etc. sur des pièces embouties afin de déterminer leur résistance à la traction, à la compression, à la flexion et d'autres indicateurs de performance mécanique. La résistance est un indicateur clé de performance pour garantir que les pièces embouties peuvent supporter les charges correspondantes pendant leur utilisation. Par exemple, les pièces embouties pour châssis automobiles doivent être suffisamment résistantes pour résister aux différentes forces exercées pendant la conduite.

Essais de ténacité : Utilisez une machine d'essai d'impact pour tester la ténacité des pièces embouties. La ténacité reflète la capacité d'un matériau à absorber l'énergie sous des charges d'impact. Pour certaines pièces embouties soumises à des charges dynamiques, comme les engrenages et les ressorts, une bonne ténacité peut garantir qu'elles ne sont pas sujettes à la rupture fragile en cours d'utilisation.

8.6 Essais de matériaux

Analyse de la composition chimique : Utiliser un spectromètre, une analyse chimique et d'autres moyens pour analyser la composition chimique des pièces embouties afin de déterminer si elles répondent aux exigences standard des matériaux. La composition chimique affecte directement les performances du matériau. Par exemple, la teneur en carbone, manganèse, silicium et autres éléments de l'acier influence sa résistance, sa ténacité et d'autres propriétés.

Inspection de la structure métallurgique : Observez la structure métallographique des pièces embouties au microscope métallographique pour vérifier la granulométrie, la composition des phases et l'uniformité de la structure. La structure métallographique est étroitement liée aux performances du matériau. Par exemple, une structure à grains uniformes et fins offre généralement une bonne résistance et une bonne ténacité, tandis qu'une structure à grains grossiers ou irrégulière peut dégrader les performances du matériau.

8.7 Tests de performance de l'assemblage

Test d'assemblage : Assembler les pièces embouties avec d'autres pièces connexes afin de vérifier leur assemblage fluide, ainsi que leur adéquation et leurs performances globales après assemblage. Par exemple, lors de la production de pièces automobiles, les pièces embouties sont testées avec d'autres pièces afin de vérifier l'absence d'interférences d'assemblage, d'écarts trop importants ou trop faibles, etc., afin de garantir la qualité d'assemblage et les performances de l'ensemble du véhicule.

Essais fonctionnels : Effectuer des essais fonctionnels sur des produits assemblés afin de vérifier le bon fonctionnement des pièces embouties en utilisation réelle. Par exemple, pour les pièces embouties d'équipements électroniques, des essais de performance électrique sont effectués après assemblage afin de garantir qu'elles remplissent normalement des fonctions telles que la conduction et l'isolation.

Partie 9 : Problèmes courants dans l'emboutissage des métaux

L'emboutissage des métaux rencontre de nombreux problèmes lors de sa production. Voici quelques-uns des problèmes et causes les plus fréquents :

Problèmes de qualité des pièces d'emboutissage

9.1 Craquage

Problèmes de matériaux : Une ductilité insuffisante, une dureté trop élevée ou des défauts internes tels que des impuretés, des pores, etc. du matériau sont susceptibles de se fissurer lors du processus d'emboutissage.

9.2 Problèmes de moisissures :Si l'espace du moule est trop petit, le matériau sera soumis à une extrusion excessive pendant l'emboutissage ; si le bord du moule est usé et non tranchant, le matériau sera soumis à une force inégale pendant le processus de cisaillement, ce qui peut provoquer la fissuration des pièces d'emboutissage.

9.3 Problèmes de processus :La vitesse d'emboutissage est trop rapide et le matériau n'a pas le temps de se déformer uniformément ; le coefficient d'étirage est trop faible, ce qui entraîne une déformation excessive du matériau, ce qui augmentera également le risque de fissuration.

9.4 Rides,Parfois, la pièce d'emboutissage métallique présente un problème de froissement, causé par le matériau ou le problème de traitement.

9.5 Problèmes matériels :L'épaisseur du matériau est inégale et des plis sont susceptibles de se produire pendant le processus d'emboutissage.

9.6 Problèmes de moisissures :Une force de serrage insuffisante, incapable de contrôler efficacement le flux du matériau, entraînera le froissement du matériau pendant le processus d'emboutissage ; une rugosité de surface inappropriée du moule peut également affecter le flux du matériau, entraînant des plis.

Problèmes de processus : si le rapport d'emboutissage est trop important, le matériau se déformera trop pendant le processus d'emboutissage, ce qui est facile à froisser ; si la séquence d'emboutissage est déraisonnable, le matériau peut également se déformer de manière instable pendant le processus d'emboutissage, ce qui entraîne des plis.

9.7 Écart de dimension

Problème de moule : une précision de fabrication insuffisante du moule, telle qu'un écart de taille de la cavité du moule et une mauvaise précision d'assemblage du moule, entraîneront un écart dimensionnel des pièces estampées.

9.8 Problème d'équipement :La précision de l'équipement d'emboutissage diminue, par exemple la planéité de l'établi dépasse la tolérance et la précision du mouvement du curseur diminue, ce qui affectera la position relative du moule et du matériau pendant le processus d'emboutissage, entraînant un écart dimensionnel.

9.9 Problème de processus :Le phénomène de rebond pendant le processus d'emboutissage entraînera une modification de la taille des pièces embouties après le démoulage ; des paramètres de processus déraisonnables tels que la tolérance d'épaisseur du matériau et l'espace d'emboutissage entraîneront également un écart dimensionnel.

Problème de moisissure

9.10 Porter

Problème matériel :La dureté élevée et la rugosité de surface élevée du matériau estampé accéléreront l'usure du moule.

Problème de moisissure :Une sélection de matériaux inappropriée et un processus de traitement thermique déraisonnable du moule réduiront la dureté et la résistance à l'usure du moule ; une mauvaise qualité de traitement de surface du moule, comme l'absence de nitruration, le chromage dur et d'autres traitements, rendront également le moule facile à user.

Problème de processus :Une vitesse d'emboutissage trop rapide et des temps d'emboutissage trop nombreux augmenteront la friction entre le moule et le matériau et accéléreront l'usure du moule ; une mauvaise lubrification pendant le processus d'emboutissage augmentera également la friction entre le moule et le matériau, provoquant l'usure du moule.

9.11 Fracture

Problème de moisissureLa conception structurelle du moule est déraisonnable, notamment en raison de sa résistance et de sa rigidité insuffisantes, ce qui le rend vulnérable aux fractures lors de l'emboutissage. Le moule présente des défauts tels que des fissures. Sous l'effet de charges d'emboutissage répétées, les fissures s'élargissent progressivement et finissent par provoquer la rupture du moule.

Problème de processus:La pression d'emboutissage pendant l'emboutissage est trop importante, dépassant la capacité portante du moule ; la vitesse d'emboutissage est trop rapide, ce qui augmentera la charge d'impact sur le moule, ce qui peut provoquer la rupture du moule.

9.12 Bourrage de matériel

Problème de moisissure :Le dispositif de déchargement du moule n'est pas conçu correctement, comme une force élastique insuffisante du ressort de déchargement, une course insuffisante de la plaque de déchargement, etc., ce qui entraînera l'échec du déchargement en douceur des pièces d'emboutissage une fois l'emboutissage terminé, ce qui entraînera un bourrage de matériau.

Problème de processus :Un espace d'emboutissage irrégulier entraînera une déformation inégale du matériau pendant le processus d'emboutissage, entraînant un blocage du matériau ; une vitesse d'emboutissage excessive peut également provoquer le blocage des pièces d'emboutissage pendant le déchargement.

9.12 Problème d'équipement

Pression instable

Problème du système hydraulique : la contamination de l'huile hydraulique, l'usure de la pompe hydraulique, la défaillance de la vanne hydraulique, etc. entraîneront tous une pression instable du système hydraulique, rendant ainsi la pression de l'équipement d'emboutissage instable.

Problème de transmission mécanique : l'usure des engrenages de transmission, le desserrage des chaînes, le glissement des courroies, etc. affecteront la précision de la transmission et la stabilité de l'équipement d'emboutissage, entraînant une pression instable.

Problème du système de contrôle électrique : le vieillissement et l'endommagement des composants électriques, les réglages déraisonnables des paramètres du système de contrôle, etc. entraîneront un écart dans le contrôle de la pression de l'équipement d'emboutissage, entraînant une pression instable.

Mouvement instable du curseur

Problèmes du système de guidage : l'usure de la colonne de guidage et du manchon de guidage, un espace de guidage trop grand ou trop petit, affecteront la précision du mouvement et la stabilité du curseur.

Problèmes du système d'équilibrage : pression insuffisante du cylindre d'équilibrage, défaillance élastique du spiral, etc., entraîneront une perte d'équilibre du curseur pendant le mouvement, entraînant un mouvement instable.

Problèmes d'installation de l'équipement : la base d'installation de l'équipement d'emboutissage n'est pas ferme, le niveau est hors tolérance, etc., ce qui entraînera des vibrations de l'équipement pendant le fonctionnement et affectera la stabilité du curseur.

Partie 10 : Pièces embouties en métal Application

Les pièces embouties en métal offrent des avantages de haute précision, d'efficacité de production élevée et de faible coût, et sont largement utilisées dans de nombreux domaines. Voici quelques-uns de leurs principaux domaines d'application :

10,1Industrie de fabrication automobile

Pièces de structure de carrosserie : telles que cadres, cadres de porte, capots moteur, etc. Ces pièces d'emboutissage constituent le squelette de base de la voiture et doivent avoir une résistance élevée et une bonne résistance aux chocs pour assurer la sécurité et la stabilité de la voiture.

Pièces intérieures automobiles : cadres de sièges de voiture, supports de tableau de bord, cadres de panneaux intérieurs de porte, etc. Ces pièces d'emboutissage doivent non seulement répondre à certaines exigences de résistance et de rigidité, mais également présenter un bon confort et une bonne esthétique.

Pièces automobiles : Le bloc-cylindres, la culasse, le carter d'huile du moteur, le carter de la transmission et divers radiateurs automobiles, boîtiers de filtre, etc., doivent tous être fabriqués par des processus d'emboutissage pour répondre aux exigences de haute précision et de haute performance des pièces automobiles.

10.2 Industrie électronique et électrique

Boîtiers d'équipements électroniques : Les boîtiers d'appareils électroniques tels que les téléphones portables, les tablettes, les ordinateurs portables et les téléviseurs utilisent généralement des pièces embouties. Ces pièces doivent non seulement présenter une belle apparence et une bonne dissipation thermique, mais aussi assurer une protection fiable des composants électroniques internes.

10.3 Composants électroniques :Nombre de ces composants, tels que les connecteurs électroniques, les relais, les interrupteurs, etc., sont fabriqués par emboutissage. La précision et les performances des pièces embouties influencent directement la qualité et la fiabilité des composants électroniques.

Support de circuit imprimé : Le support utilisé pour fixer et soutenir le circuit imprimé est généralement fabriqué par technologie d'emboutissage, nécessitant une grande précision et une bonne conductivité et isolation.

10,4Industrie de l'électroménager

Boîtier d'électroménager :Les boîtiers d'appareils électroménagers tels que les réfrigérateurs, les machines à laver, les climatiseurs et les fours à micro-ondes utilisent généralement des pièces embouties. Ces pièces doivent présenter une bonne résistance à la corrosion, une excellente qualité d'aspect et une grande robustesse pour répondre aux exigences d'utilisation et d'esthétique des produits électroménagers.

Pièces structurelles internes des appareils électroménagers : telles que le support de l'évaporateur du réfrigérateur, le support du barillet intérieur de la machine à laver, le support du ventilateur du climatiseur, etc. Ces pièces d'emboutissage sont des composants importants de la structure interne des appareils électroménagers et doivent avoir une bonne résistance et stabilité.

10.5 Industrie des produits matériels

Quincaillerie courante : serrures, charnières, poignées, robinets, etc. De nombreuses pièces de ces produits sont fabriquées par emboutissage. La qualité et les performances des pièces embouties influencent directement leur fonctionnalité et leur durée de vie.

Quincaillerie : pinces, clés, tournevis et autres outils. Les poignées, mâchoires et autres pièces sont souvent fabriquées à partir de pièces embouties pour améliorer la résistance et le confort des outils.

10.6 Industrie aérospatiale

Pièces structurelles d'aéronefs : telles que les ailes, les cadres de fuselage, le train d'atterrissage, etc. Ces pièces d'emboutissage doivent avoir une résistance, une légèreté et une fiabilité extrêmement élevées pour répondre aux exigences d'utilisation des aéronefs en vol à haute altitude et dans des environnements complexes.

Pièces de moteur d'avion : telles que les aubes de moteur, les chambres de combustion, les disques de turbine, etc. Ces pièces d'emboutissage doivent avoir une résistance à haute température, à haute pression, à haute résistance et d'autres propriétés, et sont des pièces clés dans la fabrication de moteurs d'avion.

10.7Industrie des dispositifs médicaux

Boîtier d'équipement médical : tels que les machines à rayons X, les machines à ultrasons B, les moniteurs médicaux et autres boîtiers d'équipement médical, utilisent généralement des pièces d'emboutissage de matériel, ces pièces d'emboutissage doivent avoir une bonne résistance à la corrosion, une bonne hygiène et une bonne qualité d'apparence pour répondre aux exigences d'utilisation et aux normes d'hygiène des équipements médicaux.

Pièces d'équipement médical : telles que les instruments chirurgicaux, les appareils médicaux, les implants médicaux, etc., bon nombre de ces pièces sont également fabriquées par technologie d'emboutissage, nécessitant une haute précision, une grande fiabilité et une bonne biocompatibilité.

10.8 Industrie de la construction

Pièces de décoration de bâtiment : telles que les cadres de portes et de fenêtres, les lignes décoratives, les plafonds, etc., ces pièces d'emboutissage doivent non seulement avoir une bonne qualité d'apparence et des effets décoratifs, mais également avoir une certaine résistance et une certaine résistance à la corrosion.

Quincaillerie de bâtiment : charnières, poignées, serrures, loquets, etc., utilisés dans les bâtiments. Ces quincailleries sont généralement fabriquées par emboutissage afin de répondre aux exigences fonctionnelles d'ouverture, de fermeture et de sécurité des portes et fenêtres.

Partie 11 : Conclusion

Lors de l'emboutissage, les machines produisent des dizaines, voire des centaines de pièces par minute. Le temps de production doit être court pour assurer l'alimentation, l'emboutissage, l'évacuation des pièces et l'élimination des déchets. Un manque de vigilance peut entraîner des problèmes de sécurité, des dysfonctionnements matériels et des accidents de qualité. Par conséquent, la sécurité de la production d'emboutissage doit être assurée conformément à la norme ISO 9001 et une formation de tous les employés est indispensable. La sécurité est une priorité chez Dr. Solenoid.

L'emboutissage de pièces métalliques est un processus très complexe. Sans l'accompagnement et l'observation d'experts expérimentés, le projet peut tourner au désastre. Chez Dr. Solenoid Metal, vous trouverez une combinaison d'expertise, d'ingénieurs expérimentés, de main-d'œuvre et de machines performantes.Contactez-nouset laissez-nous gérer votre projet de la meilleure façon possible.