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Plusieurs types de presses, mécaniques pneumatiques ou hydropneumatiques, peuvent être utilisés pour emboutir des pièces ou créer des profilés aussi bien en petite, moyenne qu’en grande série. Les machines d’emboutissage et de profilage remplissent ce rôle. Nous allons détailler la mission et le fonctionnement de ces procédés.

Les machines d’emboutissage

L’emboutissage est une technique utilisée dans des applications très variées pour lesquelles de nombreux paramètres rentrent en ligne de compte. Elles servent à fabriquer et à mettre en forme une pièce de métal, des feuilles minces appelées tôles. Cette technique de déformation des tôles résulte d’un procédé composé de plusieurs étapes, par déformation à froid :

  • Le découpage
  • Le pliage
  • Le perçage poinçonnage
  • L’emboutissage
  • Comment fonctionne une machine d’emboutissage ?

L’emboutissage repose sur la déformation du “flan”, matière qui n’est pas encore emboutie, par méthode de poinçonnage. Avant son utilisation, la tôle est graissée. Elle est ensuite posée sur la matrice pour que le serre-flan exerce sur elle une pression tout en la stabilisant sur le flan. Ensuite, le poinçon vient déformer la tôle en l’appliquant contre le fond de la matrice. La pièce atteint alors sa forme définitive, le poinçon et le serre-flanc peuvent être relevés.

On distingue deux types d’emboutissage : 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 chaud : Par réchauffement de la matrice et du flan, la machine est capable de donner à la pièce sa forme définitive. Etant donné le temps de réchauffement de la machine, la fréquence d’usinage sera peu élevée. Il existe deux types de fours d’emboutissage à chaud : le four de trempage et le four à étages.
  • L’emboutissage à froid : Effectuée à température ambiante, cette technique est la plus utilisée pour des productions de grandes ou de très grandes séries pour des pièces nécessitant simplement une action unilatérale puissante. L’emboutissage à froid permet d’usiner à moindre coût. L’emboutissage à froid peut être pratiqué avec une presse mécanique, pneumatique (exerçant une pression jusqu’à 6 tonnes), ou une presse hydropneumatique (avec pression jusqu’à 100 tonnes).
  • Dans quels domaines utilise-t-on les machines d’emboutissage ?

Très répandue dans le domaine de l’automobile pour la création de carrosserie, l’utilisation de la ligne d’emboutissage est très utile pour la fabrication d’ustensiles en fer-blanc (bassines, casseroles, assiettes etc.), d’électroménagers, de produits sanitaires (lavabos ou baignoires) et de produits d’emballage (cannettes et conserves).

Les machines de profilage

Le profilage est un procédé continu de formage à froid partant de métal en feuilles ou en bobines.

  • Comment fonctionne une ligne de profilage ?

La machine à profilage est dotée de diverses têtes de profilage (galet supérieur-galet inférieur) de 6 à 30 têtes environ. Différents appareillages peuvent venir équiper la profileuse comme un dérouleur, un dévrilleur, un outil de coupe, un outil de poinçonnage, une armoire à commande numérique…

Le profilage s’effectue à partir d’un métal en feuille (feuillards) ou en bobine. Ce dernier subit une déformation en continu par formage à froid. Les pièces, souvent longues, fabriquées à partir de ce procédé s’appellent des profilés. La matière utilisée pour obtenir le profilé peut être de l’acier, inox, aluminium, titane, cuivre, acier laqué, acier galvanisé, etc.  Elle passe dans les diverses têtes de la machine à profiler afin d’obtenir la forme du profilé souhaité. La section de ces pièces est constante, et la précision varie en fonction de la qualité recherchée.

Les profilés obtenus peuvent être catégorisés dans trois grandes familles : les profilés larges, les tubes et les profilés étroits.

  • Dans quels domaines utilise-t-on les machines de profilage ?

Les pièces fabriquées par la ligne de profilage sont destinées à plusieurs secteurs : les travaux publics (palplanches, glissières d’autoroutes), le bâtiment (bardages, éléments de structures, couvertures, planchers, bardages, plafonds, portes, échafaudages), l’équipement intérieur (mobilier de bureau, électroménager) mais aussi l’automobile et l’agriculture.

Quels sont les atouts de la machine d’emboutissage et de profilage par rapport aux autres ?

Les machines d’emboutissage et de profilage ont l’avantage de produire des pièces très diverses, aux formes très variées à partir de tôles minces, ce qui n’est pas envisageable avec la fraiseuse ou avec l’utilisation d’un tour.

Comme la pièce est composée à partir de matière brute, cela lui confère plus de qualité, de fiabilité et d’esthétisme que les autres procédés de transformation. En effet le polissage est meilleur et le travail de finition beaucoup moins important. De plus, la déformation à froid des matériaux préserve leurs propriétés physiques.

Ces procédés permettent d’usiner de grandes quantités de pièces : de 100 à 200 pièces par heure pour de gros volumes ou de 3000 à 4000 pièces pour de plus petites pièces. Il permet donc de grandes économies.

Ceci dit, il faut noter que ces machines requièrent beaucoup de temps de préparation puisqu’il faut mettre au point les outils, le poinçon et la matrice. D’autre part, ces instruments nécessitent une attention particulière dans leur entretien et mise à niveau afin d’éviter toute déformation de la pièce finale.

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