Elaboré par :
L’AOUINI BILEL
BEN MOUMEN MOUADH
INTRODUCTION :
 Le forgeage est un procédé de mise en forme très ancien. En effet il
était déjà utilisé durant la
préhisto...
Généralités :
 L’estampage :

                  Matrices modernes et anciennes
                  pour l'estampage des déc...
L'estampage est une opération de forgeage en
trois coups (ébauche, finition et ébavurage).
 Cette opération consiste à for...
 Matriçage :

 La forge par matriçage consiste à former par déformation plastique après chauffage
des pièces brutes
 réal...
Motif estampé sur argile, donnant une brique décorative
(Asie du Sud-Est, période Silla, VIIIe siècle)
2-Principe
          2-1 l’estampage :
Déformation plastique à chaud des Aciers (1250° C). Une masse de
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1- Cisaillage à froid des lopins




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2 - Chauffage des lopins :

    800 à 1200 degrés Celsius pour acier

    Exemple :four de chauffage


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L’estampage est une déformation plastique à chaud mais
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Préformage de lopin:
3 - Laminage ou Étirage, Roulage du lopin

Le but est de créer une première
ébauche rectiligne, mais de section
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4 – Cintrage:


Afin d’approcher le forme de la gravure
d’ébauche
5- estampage:

5-1 Réalise la mise en forme
définitive de la pièce
 en deux étapes :
 Ébauche et Finition
Ebavurage :

Les ébauches retirées des matrices, que ce soit pour
le matriçage ou pour l’estampage, sont entourées
dans le...
Dispositif de double découpe:
                                pièce
   Interne et externe
Exemple :les Bielles




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Ebavurage      ...
7-Parachèvement
Le Grenaillage : projection de petites billes d’acier qui permettent d’éliminer les oxydes
et la calamine....
Corindon, Billes de verre d’acier ou
               céramique.
grenailleuse
les outillages :

Structure de la partie principale de la machine :
 Ils sont soumis à des contraintes mécaniques et thermiques sévères.

Ils doivent avoir un coût minimal et une durée de ...
La nuance la plus utilisée est le Z38CDV5
  trempé + revenus avec ou sans traitement de
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Les machines :
Sont appelés des machines de chocs



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sont supérieures à 1 m/...
Les moutons :


Principe :
• Chute libre d’une masse (marteau)
guidée par des glissières sur laquelle est
fixée la matrice...
Marteau Pilon à contre frappe
 Les marteaux pilons :

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Le matriçage:

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L'intérêt technique de ces procédés est la compression des molécules de matière selon la
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Les outillages :
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Avantages : Plus rapides
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2-Etude de matériaux utilisé :
3- études théorique :
Tolérance des pièces matricées en alliages légers :




   Tolérances sur les épaisseurs

   Soit :
Tolérances de planéité , rectitude :
Tolérances sur les longueurs , largeurs , hauteurs , déports :
•Avantages et inconvénients :
•Cette technique de fabrication suppose l'exécution préalable
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4-Applications industrielles:
 L’estampage :
 Utilisé fréquemment dans les industries des véhicules
 Aussi pour la fabrica...
Exemple :les vilebrequins :
Le matriçage :   le secteur le      plus    concerné   est
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Pièce de liaison aéronautique

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Conclusion:

Comparativement au moulage, l’estampage (ou le matriçage)est un procédé assez lent
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Estampage   MatriçAge ; Resumé
Estampage   MatriçAge ; Resumé
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Estampage MatriçAge ; Resumé

  1. 1. Elaboré par : L’AOUINI BILEL BEN MOUMEN MOUADH
  2. 2. INTRODUCTION : Le forgeage est un procédé de mise en forme très ancien. En effet il était déjà utilisé durant la préhistoire pour la fabrication d’objets utilitaires, objet d’art, outils agricoles et armement.Le forgeage permet d’élaborer des pièces brutes par déformation plastique du métal sous effet de chocs ou de pression. Il est le plus souvent exécuter à chaud et conduit à l’obtentiond’ébauche dont la forme est assez proche de la pièce finie. Au besoin la pièce est amenée ensuite à des formes plus précise par matriçage. Dans beaucoup de cas d’utilisation, certaines parties des pièces restent brutes de forgeage.
  3. 3. Généralités :  L’estampage : Matrices modernes et anciennes pour l'estampage des décors de cloches
  4. 4. L'estampage est une opération de forgeage en trois coups (ébauche, finition et ébavurage). Cette opération consiste à former, après chauffage, des pièces brutes par pression entre deux outillages nommés matrices, que l'on vient fixer sur des presses (hydrauliques, mécaniques, ...).
  5. 5.  Matriçage : La forge par matriçage consiste à former par déformation plastique après chauffage des pièces brutes réalisées en alliages non ferreux tels que les alliages d'aluminium, de cuivre, de titane, de nickel, etc. Le matriçage est une opération de forge effectuée à l'aide d’outillage appelé des matrices (demi-matrice supérieure et demi-matrice inférieure). Les matrices portent en creux la forme de la pièce.
  6. 6. Motif estampé sur argile, donnant une brique décorative (Asie du Sud-Est, période Silla, VIIIe siècle)
  7. 7. 2-Principe 2-1 l’estampage : Déformation plastique à chaud des Aciers (1250° C). Une masse de métal chauffé (lopin), donc plus malléable, est comprimée entre deux matrices comportant des gravures.
  8. 8. 1- Cisaillage à froid des lopins Le lopin contenant le métal destiné au remplissage des gravures, est débité dans des barres par cisaillage ou sciage. cadences de 3000 pièces/heure
  9. 9. 2 - Chauffage des lopins : 800 à 1200 degrés Celsius pour acier Exemple :four de chauffage On utilise principalement le chauffage par induction qui consiste a crée un champ magnétique par un enroulement bobiné ce qui engendre des courants induits a extérieur du lopin ces courants induits se transforment en chaleur qui sera transmise au cœur du lopin par conduction.
  10. 10. L’estampage est une déformation plastique à chaud mais le mot chaud ici est relatif c'est-à-dire ca varie suivant les matériaux. Voici quelque température limite entre formage à froid et formage à chaud : Aluminium : 193 °C Cuivre : 405 °C Fer : 631 °C Nickel : 590 °C
  11. 11. Préformage de lopin:
  12. 12. 3 - Laminage ou Étirage, Roulage du lopin Le but est de créer une première ébauche rectiligne, mais de section variable afin de répartir judicieusement la matière le long de l’axe. Bras de suspension laminé et refroidi
  13. 13. 4 – Cintrage: Afin d’approcher le forme de la gravure d’ébauche
  14. 14. 5- estampage: 5-1 Réalise la mise en forme définitive de la pièce en deux étapes : Ébauche et Finition
  15. 15. Ebavurage : Les ébauches retirées des matrices, que ce soit pour le matriçage ou pour l’estampage, sont entourées dans le plan de joint d’une bavure qu’il est nécessaire d’éliminer. L’opération est le plus souvent réalisé a froid. L’ébauche est posée sur une matrice ajourée au contour du plan de joint de la pièce et un poinçon, monté sur une presse, la pousse au travers de l’évidement. Cette opération est réalisée dans les secondes qui suivent l’estampage de 1000°C à 1100°C. Le poids de la bavure peut représenter 10 à 40 % de la pièce finie.
  16. 16. Dispositif de double découpe: pièce Interne et externe
  17. 17. Exemple :les Bielles Laminage + cintrage Ebavurage Estampage ( ébauche +finition )
  18. 18. 7-Parachèvement Le Grenaillage : projection de petites billes d’acier qui permettent d’éliminer les oxydes et la calamine. Les Traitements thermiques : En grande série les aciers utilisés permettent d’effectuer les traitements après l’opération d’ébavurage sans réchauffage
  19. 19. Corindon, Billes de verre d’acier ou céramique. grenailleuse
  20. 20. les outillages : Structure de la partie principale de la machine :
  21. 21.  Ils sont soumis à des contraintes mécaniques et thermiques sévères. Ils doivent avoir un coût minimal et une durée de vie élevée. Matrice de bielle
  22. 22. La nuance la plus utilisée est le Z38CDV5 trempé + revenus avec ou sans traitement de surface ( nitruration, chromage dur …)  Les gravures sont réalisées par : - Usinage conventionnel et polissage. - Usinage à grande vitesse. - Électroérosion pour des petites dimensions Matrice de vilebrequin Z38CDV5 à 1400 Mpa
  23. 23. Les machines : Sont appelés des machines de chocs  Les vitesses de déformations sont supérieures à 1 m/s  Les matrices sont jointives,  les cotes sont données par l’outillage.  Petites et moyennes séries
  24. 24. Les moutons : Principe : • Chute libre d’une masse (marteau) guidée par des glissières sur laquelle est fixée la matrice supérieure. •L’enclume, la chabotte (20 fois la masse du marteau) sur laquelle est fixée la matrice inférieure.
  25. 25. Marteau Pilon à contre frappe Les marteaux pilons : L’effet de pesanteur est augmenté en propulsant la masse par pression hydraulique ou pneumatique.
  26. 26. Le matriçage: Le matriçage, réservé aux métaux non ferreux, est une variante de l'estampage (on dit aussi estampage de précision). Dans ce cas la presse hydraulique lente se substitue au marteau-pilon et la pièce est insérée par force dans un outillage (matrice) démontable. Dans le matriçage, il n'y a pas de bavure, il s'agit donc d'une opération en deux temps. .
  27. 27. le matriçage est réalisé en un ou plusieurs coups de marteau, mais en une seule phase. La pièce restant assez longtemps dans la gravure, les matrices s’échauffent vite et se détériorent par déformation surtout aux angles rentrants. On ne peut donc pas dépasser des séries de 500 pièces. L'intérêt
  28. 28. L'intérêt technique de ces procédés est la compression des molécules de matière selon la forme de la pièce d'où des résistances extrêmes aux efforts mécaniques.
  29. 29. Les outillages : Ils sont réalisés dans des aciers faiblement alliés : Z38CDV5, 55NCDV7, 35NCD16 (traités pour 1300 Mpa). Leur endommagement se produit par fissuration  Même méthode de réalisation que l’Estampage
  30. 30. Les machines : Sont des machines de pression Les presses hydrauliques: Avantages :  Vitesse réglable,  Course importante,  Force constante: 6000 à 63000 KN Inconvénient :  Cadence faible, donc temps de cycle long qui échauffe et détériore les matrices
  31. 31. Les Presses Mécaniques : Avantages : Plus rapides que les presses hydrauliques, cadences Presse à élevées, systèmes vilebrequin ou à d’alimentation automatique. excentrique Presse à vilebrequin et volant d’inertie : L’effort augmente entre le milieu et la fin de la course : 2500 à 12000 KN Presse à vis et volant d’inertie : Ce sont les plus répandues. Pas de point mort bas, donc pas de surcharge Presse à vis possible, bonne maîtrise de la vitesse du coulisseau. 500 à 6000 KN
  32. 32. 2-Etude de matériaux utilisé :
  33. 33. 3- études théorique :
  34. 34. Tolérance des pièces matricées en alliages légers : Tolérances sur les épaisseurs Soit :
  35. 35. Tolérances de planéité , rectitude :
  36. 36. Tolérances sur les longueurs , largeurs , hauteurs , déports :
  37. 37. •Avantages et inconvénients : •Cette technique de fabrication suppose l'exécution préalable d'outillages spécifiques aux produits à confectionner. •Elle n'est utilisée que lorsque le nombre de pièces àproduire est assez élevé. •Elle permet d'obtenir une précision dimensionnelle plus grande qu'avec les autres procédés de forgeage et le formage du produit à grande vitesse a pour effet d'ennoblir au maximum le métal par l'affinage de son grain. •La masse des pièces ainsi produites ne dépasse pas,en général, 250 kilogrammes pour l'acier.
  38. 38. 4-Applications industrielles: L’estampage : Utilisé fréquemment dans les industries des véhicules Aussi pour la fabrication des Matériels de Travaux Publics Machinisme Agricole Organes de Transmission Construction mécanique Aéronautique et espace Robinetterie, engineering, nucléaire Armement (fabricants, arsenaux)
  39. 39. Exemple :les vilebrequins :
  40. 40. Le matriçage : le secteur le plus concerné est l’aéronautique Répartition par Secteur
  41. 41. Pièce de liaison aéronautique Raccord de chaudière à gaz en Laiton Couronne de freinage Avion
  42. 42. Conclusion: Comparativement au moulage, l’estampage (ou le matriçage)est un procédé assez lent donc plus coûteux, mais l’élaboration par estampage confère au métal des propriétés spécifiques recherchées. En effet l’estampage permet un écoulement plastique du métal d’où une continuité des fibres qui procure à la pièce une résistance supérieur à celles obtenues autrement.

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