Le traitement des métaux peut être divisé en deux grandes catégories : le traitement à froid et le traitement à chaud. Le traitement à chaud fait référence au traitement des matériaux après qu'ils ont été chauffés, comme le laminage à chaud, tandis que le traitement à froid implique le traitement du métal à des températures normales, comme le tournage, le fraisage, l'écaillage et le meulage. Le formage à froid fait également partie de la transformation à froid. [...]
Le traitement des métaux peut être divisé en deux grandes catégories : le traitement à froid et le traitement à chaud.
Le traitement à chaud fait référence au traitement des matériaux après qu'ils ont été chauffés, comme le laminage à chaud, tandis que le traitement à froid implique le traitement du métal à des températures normales, comme le tournage, le fraisage, l'écaillage et le meulage.
Le formage à froid fait également partie de la transformation à froid. Bien qu'elle existe depuis longtemps, cette discipline est encore largement empirique.
La plupart des techniques de formage à froid conviennent à tous les métaux, à l'exception de l'acier inoxydable, dont la résistance et la trempabilité sont plus élevées. En outre, les pièces en acier inoxydable après le traitement à froid servent à la fois à des fins fonctionnelles et ornementales, d'où l'importance de protéger leur surface contre les dommages et la rouille.
C'est pourquoi des techniques spéciales doivent être utilisées pour le traitement à froid et la production d'acier inoxydable.
Dans le processus de formage de l'acier inoxydable, deux technologies principales sont utilisées : le laminage à froid et le laminage à chaud. Dans le domaine du traitement à froid, il existe de nombreuses méthodes.
Voici un bref aperçu de quelques-unes des techniques courantes de formage à froid de l'acier inoxydable :
Le pliage à froid est une méthode largement utilisée pour le formage des tôles et des pièces en acier inoxydable. La poinçonneuse est généralement une machine ouverte à mouvement unique, avec une transmission mécanique ou hydraulique et une table longue et étroite.
Bien que la machine soit limitée à la production de pièces linéaires, les concepteurs d'outils expérimentés peuvent l'utiliser pour créer formes complexes. La longueur des pièces produites à froid presses plieuses est déterminée par le type et l'épaisseur de l'acier inoxydable, la puissance de la machine et la taille des outils installés.
Par exemple, certaines grandes les poinçonneusesLes installations de l'entreprise, telles qu'une presse à poinçonner à froid standard de 900 tonnes de 11 mètres, peuvent produire des pièces en acier inoxydable austénitique d'une longueur de 9 mètres et d'une épaisseur de 8,0 mm.
Pour minimiser l'abrasion de l'acier inoxydable, les outils de la presse à poinçonner à froid sont généralement en chrome 12%, et un film plastique peut être utilisé pour une protection supplémentaire.
En utilisant le moule standard d'un pliage à froid poinçonneuse est rentable pour la production de petites séries, mais si un moule spécial est nécessaire pour une forme spécifique, la production de grandes séries est plus économique car elle permet de réduire le coût du moule.
Avec les progrès technologiques, de plus en plus d'entreprises utilisent le pliage à froid technologie de formage pour produire un grand nombre de pièces.
La méthode de profilage est utilisée pour donner à l'acier inoxydable des formes complexes à l'aide d'une série de cadres continus, ce qui la rend idéale pour la production de plaques et de fils de forme spéciale.
Le processus de profilage suit le principe de la déformation progressive, chaque cadre du rouleau roulant progressivement jusqu'à ce que la forme souhaitée du produit soit formée. En fonction de la complexité de la forme, le processus peut comporter jusqu'à 36 cadres ou seulement trois ou quatre.
Les rouleaux sont généralement fabriqués à froid acier matricé d'une dureté égale ou supérieure à HRC62. Pour garantir une finition lisse de la surface de la pièce, la surface du rouleau doit également être lisse.
Le profilage est plus économique pour la production de grandes quantités de pièces de forme longue. Les laminoirs à tôles classiques peuvent traiter des bandes d'une largeur de 2,5 mm à 1 500 mm et d'une épaisseur de 0,25 mm à 3,5 mm, tandis que les laminoirs à fil classiques peuvent traiter des fils d'une largeur de 1 mm à 30 mm et d'une épaisseur de 0,5 mm à 10 mm. Les formes des pièces usinées peuvent aller de simples plans à des sections fermées complexes.
En général, le profilage n'est rentable que lorsque la production mensuelle de tôles en acier inoxydable est supérieure à 30 000 mètres ou que la production mensuelle de fil d'acier inoxydable est supérieure à 1000 tonnes, en raison du coût élevé de l'acier inoxydable. outils de coupeLes produits de l'industrie de l'emballage, du traitement des moules et de l'équipement.
Pour le profilage de tôles ou de fils, il est important de garantir une finition lisse de la surface du matériau brut et de contrôler régulièrement la surface du moule afin d'éviter la contamination de la surface et les meurtrissures. L'équipement doit également être suffisamment solide pour gérer la trempabilité et la marge de rebondissement élevée de l'acier inoxydable dans le cadre d'un travail à froid.
Le moulage par estampage de l'acier inoxydable utilise des poinçons et des matrices pour produire la forme souhaitée du produit. Cette technologie est couramment utilisée dans la production d'ustensiles de cuisine en acier inoxydable, tels que les casseroles, les stylos et les poignées. La presse à poinçonner peut être mécanique ou hydraulique, mais il est recommandé d'utiliser une commande hydraulique pour l'emboutissage, car elle fournit une pression totale tout au long du processus.
La plupart des technologies traditionnelles peuvent être utilisées pour l'emboutissage de l'acier inoxydable, mais comme l'emboutissage de l'acier inoxydable nécessite une pression supérieure à celle de l'acier à faible teneur en carbone, le bâti de la presse doit être capable de résister à cette pression élevée.
Il est également important d'éviter les rayures, notamment en raison du frottement et de la température élevés de l'emboutissage de l'acier inoxydable, qui peuvent provoquer des rayures superficielles sur la pièce.
Au lieu d'utiliser du savon ou une émulsion, il convient d'utiliser une huile d'emboutissage spécialisée ou une huile lubrifiante contenant des additifs extrême-pression. Cependant, ces additifs extrême-pression peuvent provoquer la corrosion de la surface de l'acier inoxydable. Il est donc important d'éliminer les taches d'huile de la surface de la pièce après l'emboutissage.
En raison du coût élevé du traitement des matrices d'emboutissage, le moulage par emboutissage n'est utilisé que pour la production de masse.
L'utilisation de la technologie de formage des joints en caoutchouc permet de réduire considérablement les coûts de traitement des moules et convient à la production de petits lots.
Les moules utilisés dans cette technique sont fabriqués à partir de matériaux peu coûteux, tels que le bois dur ou l'acier, la résine époxy pour le piston de force et le joint en caoutchouc pour le bloc de la cavité.
Le caoutchouc peut se présenter sous la forme d'un bloc de caoutchouc solide ou d'un bloc de caoutchouc laminé, qui est environ 30% plus élevé que la machine de formage.
Lorsque la machine à mouler est fermée, le bloc de caoutchouc comprime l'ébauche en acier inoxydable. Lorsque la machine est relevée, le joint en caoutchouc reprend sa forme initiale et peut être réutilisé.
Cependant, le moulage de joints en caoutchouc est limité dans sa capacité à produire des formes complexes et a des restrictions sur la profondeur maximale des pièces produites. Cette technique est généralement utilisée pour la production en petites séries de pièces en acier inoxydable d'une épaisseur inférieure à 1,5 mm.
A machine à plier est une machine à plier simple qui peut être utilisée manuellement ou mécaniquement.
La méthode la plus simple consiste à utiliser un moule doté d'une rayon de courbure pour fixer fermement la plaque d'acier sur la table de travail de la machine-outil, la partie saillante du matériau étant placée sur un autre poste de travail. La table peut alors tourner le long du centre du rayon de courbure.
Lorsque la table se lève, elle plie l'acier inoxydable à l'angle désiré, l'acier inoxydable glissant sur la table de travail pendant le processus de pliage. Pour éviter les rayures sur la surface de l'acier inoxydable, la table de travail doit avoir une surface lisse.
Dans la pratique, un film plastique est souvent utilisé pour protéger la surface en acier inoxydable. La poutre supérieure est généralement calée pour former un espace, qui peut être plié en une boîte quadrilatérale ou une rainure avec l'ébauche de forme appropriée.
Les bridage était autrefois utilisée pour produire des tôles d'acier inoxydable de grande taille et de forme simple, mais ces produits sont aujourd'hui généralement fabriqués à l'aide de presses à plier à froid.
Les plaques courbes sont couramment utilisées pour produire une variété de cylindres ou de segments de cylindres en tôle mince.
Le traditionnel machine à rouler dispose d'une paire de rouleaux réglables en fonction de l'épaisseur de la plaque d'acier. Le troisième rouleau, appelé rouleau de cintragecontrôle le diamètre du corps du cylindre.
Il existe également une variante de cette machine qui utilise trois rouleaux disposés en forme de pagode. Le rouleau inférieur est le rouleau d'entraînement, et le rouleau supérieur tourne grâce au frottement entre lui et la pièce à usiner. Le diamètre du rouleau inférieur est généralement égal à la moitié de celui du rouleau supérieur.
Le diamètre minimum du cylindre produit par ces deux types d'équipement est le diamètre du rouleau supérieur plus 50 mm, tandis que le diamètre maximum dépend de la taille du matériau, de la rigidité de la machine et des pièces. Dans certains cas, le cylindre doit être soutenu par des cadres.
En réalité, différents produits peuvent nécessiter une combinaison de diverses méthodes ou de différentes techniques de traitement pour obtenir la qualité souhaitée. Il est donc important de bien comprendre les méthodes de formage à froid de l'acier inoxydable pour les utiliser efficacement.
(1) La présence de défauts tels que la saleté, les rayures, les piqûres ou la double peau à la surface des matériaux bruts peut être exacerbée au cours du processus de formage à froid, ce qui entraîne une diminution de la qualité du produit fini. Il est donc important d'inspecter minutieusement l'état de surface des matériaux bruts avant le formage pour s'assurer qu'ils sont propres et exempts de défauts.
(2) La formation de saleté, de rouille, de piqûres et de rayures à la surface de la pièce peut se produire lorsque le moule de formage et la plate-forme de travail sont sales et que les fragments de métal ne sont pas nettoyés à temps. Pour éviter cela, il est important de polir régulièrement le moule pour maintenir sa propreté et de garder l'équipement de traitement et l'atelier propres.
(3) Certaines techniques de formage impliquent un contact glissant entre les métaux, ce qui peut endommager la couche de passivation de l'acier inoxydable et provoquer soudage à froid entre la surface de l'acier inoxydable et l'outil. Cela peut provoquer de graves rayures sur la surface de l'acier inoxydable si la soudure se brise pendant le glissement. Pour éviter cela, il est important de maintenir l'équipement de moulage en bon état et d'avoir des opérateurs compétents et prudents pour empêcher le glissement du matériau.
(4) L'acier inoxydable a une résistance élevée et l'acier inoxydable austénitique a une capacité de durcissement à froid importante. Si la déformation est trop importante au cours du processus de formage à froid, elle peut entraîner la fracture de la pièce ou endommager le moule et l'équipement de la machine. Pour éviter cela, il est important de tester la rigidité de la pièce et de maintenir une déformation raisonnable tout en garantissant l'efficacité de la production et la qualité du produit.
(5) Après le formage à froid, la couche de passivation de la surface de l'acier inoxydable peut être endommagée et contaminée par de l'huile d'emboutissage, des débris de moule et d'autres métaux, ce qui peut facilement conduire à la corrosion. Pour garantir une pièce finie avec de bonnes propriétés inoxydables et une finition lisse, il est important de nettoyer les taches d'huile et de traiter la passivation et, si possible, de protéger la surface de la pièce à l'aide d'un film plastique.
Avec l'augmentation de la demande d'acier inoxydable, l'utilisation des technologies de formage à froid de l'acier inoxydable est de plus en plus répandue. Il est important de choisir la technique de formage appropriée en fonction des caractéristiques du produit, de maximiser l'efficacité de la production et de réduire les coûts de production afin de fournir aux consommateurs des produits en acier inoxydable de haute qualité et abordables.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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