Le démonstrateur développé par le Cetim valide la possibilité de formage à chaud, sur un outil à suivre, de pièces en aluminium à une cadence de 30 coups/min. La voie est ouverte à la réalisation de pièces techniques, à plus grande valeur ajoutée !

Source d’allégement des automobiles, l’aluminium est encore limité dans son essor en raison de sa difficulté de mise en forme. La solution du formage à chaud permet de résoudre le problème, mais l’impact sur la cadence de fabrication et donc sur la rentabilité du procédé, est non négligeable.

Pour accélérer le processus de production, le Cetim a conçu un démonstrateur avec un outil à suivre pour le formage à mi-chaud d’une tôle en alliage d’aluminium AW 5083-H111 d’épaisseur égale à 1 mm. Le projet a bénéficié du support de la société Constellium (ex-Alcan) qui a développé un savoir-faire en matière de formage à mi-chaud.

Le procédé mis en œuvre débute par un préchauffage à plat (ou tablage). Le flan est positionné à cet effet entre deux outils plats. Pendant le cycle de fermeture de la presse, le flan est préchauffé à 200°C et parvient au poste d’emboutissage où la température de formage est maintenue afin d’obtenir des pièces en forme d’oméga. Il est fait usage à cet effet de cartouches chauffantes pour les zones de l’outil et d’un système de régulation thermique.

La simulation de l’emboutissage à chaud de la pièce en oméga avec le logiciel AutoForm a permis de déterminer la pression du serre-flan, ainsi que les rayons du poinçon et de la matrice. Suite à ces analyses, l’outil a été développé, réalisé et mis au point pour fonctionner jusqu’à une cadence de 30 coups par minute. Un bilan économique du développement de la solution a été réalisé. Il montre un surcoût acceptable pour l’outil et un coût d’équipements autour de la presse à amortir sur plusieurs fabrications.

Plus d’informations dans notre synthèse (S1660) sur Cetim.fr, espace « Mécathèque » et dans Cetim Infos n° 227 à paraître en octobre 2014.