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Défauts d'estampillage : Corrections et conseils efficaces

Dernière mise à jour :
10 juin 2024
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Table des matières

Fissures de flexion

Les fissures constituent un grave problème de qualité pour les pièces pliées. Il est donc essentiel d'éviter les fissures pendant le processus de pliage.

Principales causes de fissures dans les pièces pliées :

  • Mauvaises propriétés mécaniques du matériau (taux d'élongation).
  • Défauts à la surface ou impuretés à l'intérieur du matériau.
  • Le sens de laminage du matériau est parallèle à la ligne de pliage.
  • Trop petite rayon de courbure.
  • Bavures de cisaillement dans le matériau.
  • Sablage lors du prétraitement du matériau, provoquant un durcissement superficiel du matériau.

Mesures pour éviter les fissures dans les pièces pliées :

Pour éviter les fissures lors du pliage, il est nécessaire d'éliminer les facteurs de fissuration avant le pliage. Le processus d'élimination doit commencer dès la conception de la pièce pliée.

1) En général, le pliage se fait à froid.

Lors de la conception du rayon de courbure, il faut tenir compte du taux d'allongement du matériau et de la situation inévitable où le sens de laminage du matériau est parallèle à la ligne de courbure. Pour les tôles Q235 et Q345 couramment utilisées, le rayon de pliage ne doit pas être inférieur à 1,5 t.

2) Les matériaux présentant des défauts de surface ou des fissures ne doivent pas être utilisés pour le cintrage.

3) Lors de la séparation des matériaux pour le cintrage, il convient d'éviter que le sens de laminage soit parallèle à la ligne de cintrage.

4) Enlever les bavures de cisaillement.

5) Le recuit du matériau avant le cintrage peut améliorer la situation de fissuration pendant le cintrage.

6) Si nécessaire, ajuster l'ordre des opérations de sablage, de dérouillage et de pliage.

Grattage de la surface

Les rayures de surface sont un problème de qualité courant dans les pièces formées. Les principales causes sont un frottement excessif lors de l'écoulement du matériau dans le processus de formage et une mauvaise résistance à l'usure du moule.

Pour éviter les rayures, des mesures telles que l'augmentation du chanfrein de la matrice, l'amélioration de l'étanchéité de l'outil et la réduction de la durée de vie de l'outil ont été prises. rugosité de la surface de la filière, l'utilisation de matériaux résistants à l'usure pour la filière et l'application de lubrifiants sur la filière peuvent être adoptées.

Défauts courants dans le formage des grandes surfaces

Les défauts les plus courants dans le formage des grandes surfaces sont les fissures et les ruptures, les rides et les plis, les lignes de bordures imprécises, la faible rigidité, les rayures de surface et la rugosité de la surface.

Fissures et ruptures

Les fissures et les ruptures survenant lors du formage de grandes surfaces sont principalement dues à une contrainte de traction locale des ébauches dépassant la limite de résistance. Les facteurs d'influence spécifiques sont les suivants

1) La performance de l'emboutissage du matériau ne répond pas aux exigences du processus. Des écarts au niveau de l'allongement (A), de la limite d'élasticité (R/Rm), de la taille des grains et de l'uniformité peuvent entraîner des fissures.

2) L'épaisseur de la tôle est hors tolérance. Lorsque l'épaisseur de la tôle dépasse l'écart supérieur, le matériau peut rester coincé dans des zones présentant de petites lacunes locales, ce qui rend difficile la déformation du matériau et son écoulement dans la matrice, entraînant une rupture.

Lorsque l'épaisseur de la feuille dépasse l'écart inférieur, le matériau s'amincit, ce qui augmente la contrainte de compression sur l'unité de surface de la section transversale, ou, en raison de l'amincissement du matériau, la résistance diminue, ce qui entraîne l'écoulement d'un excès de matériau dans la filière, formant des plis, et le matériau est déchiré en raison de l'obstruction de l'écoulement.

3) Mauvaise qualité de la surface du matériau. Par exemple, les rayures à la surface peuvent provoquer une concentration de contraintes lors de l'emboutissage, ce qui entraîne des fissures. Ou encore, la rouille à la surface peut augmenter considérablement la résistance au frottement lors du réapprovisionnement du matériau, entraînant des déformations et des difficultés d'écoulement, ce qui provoque des fissures.

4) La résistance à l'avancement du porte-flan est trop élevée. Les raisons d'une résistance à l'avancement excessive sur le porte-plaquette sont les suivantes : dimensions importantes de la plaquette entraînant une résistance accrue de la zone ; rayon du congé de la matrice trop petit entraînant des difficultés d'écoulement du matériau ; porte-plaquette et rayon du congé de la matrice non lisses entraînant une résistance élevée et des difficultés d'écoulement du matériau.

5) L'emboutissage local est trop important. La déformation locale par emboutissage de la pièce dépasse la limite de déformation du matériau. La déformation par emboutissage du matériau au cours d'une seule opération de formage dépasse l'allongement limite.

6) Les écart de filière est faussée en raison d'erreurs de fabrication et d'assemblage du poinçon et de la matrice, ce qui entraîne une résistance à l'avancement inégale.

7) Le fait de ne pas appliquer de lubrifiant conformément aux spécifications du processus augmente la résistance au frottement, ce qui rend l'alimentation difficile et provoque des fissures.

8) Un mauvais positionnement de l'ébauche pendant l'opération peut entraîner un côté trop grand et l'autre trop petit.

Le côté le plus grand a du mal à s'alimenter, ce qui provoque des fissures, tandis que le côté le plus petit a trop peu de résistance, s'alimente trop, se froisse facilement et, une fois froissé, l'alimentation devient difficile, ce qui conduit à une rupture.

Rides et plis

Les principales causes des plis sont dues à des découpes locales devenant instables sous l'effet de la compression et à une direction inégale du flux de matériau, ce qui entraîne une accumulation locale de matériau et des plis. Les facteurs d'influence spécifiques sont les suivants

1) Mauvaise aptitude à l'emboutissage de la pièce, mauvaise détermination de la direction de l'emboutissage et de la forme de la face du porte-objet, ce qui rend difficile le contrôle de la vitesse d'écoulement du matériau et provoque des plis.

2) La force de compression du porte-blanc est insuffisante, la résistance à l'avancement est trop faible et un avancement trop important provoque des plis.

3) Un mauvais contact de la face du support du flan entraîne une force de compression inégale sur la face du support du flan, ce qui conduit à des zones locales manquant d'une force de compression suffisante et produisant des plis.

4) Les poinçon et matrice n'ont pas d'espace ou ont un espace déraisonnable. Les erreurs de fabrication et d'assemblage du poinçon et de la matrice entraînent une surpression locale du poinçon et de la matrice, alors que la plupart d'entre eux ne sont pas sous pression, ce qui provoque l'irrégularité d'une grande partie de la pièce à usiner.

Lignes de bordures peu claires

D'après une observation externe de la pièce, les lignes de bord de formage ne sont pas claires. La raison principale est que le poinçon et la matrice ne sont pas bien serrés. Les causes de ce manque d'étanchéité sont les suivantes

1) La pression de la presse est insuffisante. Pendant le processus de formage, la pression maximale de la presse est inférieure à la force de formage de la pièce. En d'autres termes, le poinçon et la matrice ne sont pas bien ajustés et le poinçon ne peut pas continuer à descendre, ce qui entraîne des lignes de bordures imprécises.

2) Les erreurs de fabrication et d'assemblage des inserts de poinçon et de matrice entraînent des écarts inégaux entre le poinçon et la matrice. La pression de la presse est entièrement consommée dans les zones locales où l'espace entre le poinçon et la matrice est plus petit. La partie de la pièce dans cette zone est laminée finement, tandis que la plupart des poinçons et matrices ne sont pas pressés fermement, ce qui entraîne des lignes de bordures floues.

3) Un mauvais guidage de la presse et un mauvais parallélisme de la presse peuvent faire en sorte que le poinçon et la matrice n'appuient pas fermement, ce qui rend les lignes de bord de la pièce floues.

Faible rigidité

Les principales raisons d'une faible rigidité, outre une mauvaise usinabilité des pièces, sont essentiellement dues à une résistance à l'avancement trop faible du porte-flanches et à une déformation plastique insuffisante du matériau.

Rayures de surface

Les causes des rayures de surface sont les suivantes :

1) Le congé de la matrice n'est pas assez lisse, ce qui raye le matériau pendant le processus de formage et peut entraîner l'adhésion du matériau à la matrice et la formation de rayures.

2) Des saletés tombent dans la matrice ou l'huile de lubrification n'est pas propre, ce qui raye la surface de la pièce.

3) Lorsque la matrice de formage est composée de plusieurs inserts, les inserts ne sont pas bien assemblés au niveau de la jonction, ce qui provoque des rayures.

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