Introduction à la technologie d'estampage de précision (estampage à chaud)

La plaque d'acier utilisée pour l'estampage à chaud est une plaque d'acier spéciale en alliage de bore, différente de l'acier à ultra haute résistance traditionnel formé à froid. Les tôles d'acier à haute résistance formées à froid, telles que les aciers biphasés et les aciers à phases complexes, qui sont désormais largement utilisées, sont généralement formées par estampage à froid à température ambiante, et la microstructure et la résistance mécanique des pièces avant et après le formage sont essentiellement ne change pas. La plaque d'acier utilisée dans l'estampage à chaud n'est pas très résistante à température ambiante et la résistance à la traction n'est que de 400 à 600 MPa, ce qui présente une bonne plasticité et formabilité ; il est formé et trempé par le processus de marquage à chaud. La microstructure est transformée de la ferrite et de la perlite d'origine en martensite uniforme, la résistance à la traction peut atteindre plus de 1 500 MPa, la dureté peut atteindre 50 HRC et il n'y a pratiquement aucun rebond, avec une précision dimensionnelle élevée. Du bore est ajouté à la plaque d'acier, dont le but est d'améliorer les performances de trempe de la plaque d'acier et de permettre à la transformation de la structure du matériau de la plaque de se dérouler en douceur. De plus, afin d'améliorer la résistance du matériau et d'autres propriétés mécaniques, divers oligo-éléments d'alliage tels que Ti, Cr, Mo, Cu et Ni sont également ajoutés.　　Le formage par marquage à chaud comprend les processus suivants : 　　1. Découpage : Il s'agit du premier processus de formage par estampage à chaud, qui découpe la feuille à partir du flan de contour extérieur requis.　　 2. Austénitisation : Y compris le chauffage et le maintien en deux étapes. Le but de ce processus est de chauffer la tôle d'acier à une température appropriée, de sorte que la tôle d'acier soit complètement austénitisée et présente une bonne plasticité. L'équipement utilisé pour le chauffage est un four à chauffage continu dédié. Une fois que la plaque d'acier est chauffée à une température supérieure à la température de recristallisation, la surface s'oxyde facilement pour former du tartre d'oxyde, ce qui nuira au traitement ultérieur. Afin d'éviter ou de réduire l'oxydation de la tôle d'acier dans le four de chauffage, un mécanisme de protection contre les gaz inertes est généralement installé dans le four de chauffage, ou la surface de la tôle est traitée avec anti-oxydation.　　3. Transfert : désigne le fait de sortir la plaque d'acier chauffée du four de chauffage et de la placer dans le moule de formage à chaud. Dans ce processus, il est nécessaire de s’assurer que la tôle d’acier est transférée vers le moule le plus rapidement possible. D'une part, il s'agit d'empêcher l'oxydation de la tôle d'acier à haute température et, d'autre part, de garantir que la tôle d'acier est toujours à une température plus élevée pendant le formage. A une bonne plasticité.　　 4. Estampage et trempe. Une fois la plaque d'acier placée dans le moule, la plaque d'acier doit être estampée et formée immédiatement pour éviter une chute de température excessive qui affecte la formabilité de la plaque d'acier. Après le formage, le moule doit être fermé et maintenu pendant un certain temps. D'une part, il s'agit de contrôler la forme de la pièce, et d'autre part, la tôle d'acier est trempée par le dispositif de refroidissement placé dans le moule pour que la pièce forme une structure martensite uniforme et obtienne une bonne taille. Précision et propriétés mécaniques. Des études ont montré que pour les aciers d'emboutissage à chaud actuellement couramment utilisés, la vitesse de refroidissement minimale pour transformer l'austénite en martensite est de 27 à 30 °C/s. Il faut donc s'assurer que la vitesse de refroidissement de la matrice sur la tôle soit supérieure à cette valeur critique.　　 5. Traitement ultérieur. Une fois la pièce moulée retirée du moule, certains traitements ultérieurs sont nécessaires, tels que l'élimination des calamines d'oxyde à la surface de la pièce par décapage ou grenaillage, ainsi que le détourage et le perçage de la pièce. En raison de la haute résistance des pièces estampées à chaud, elles ne peuvent pas être découpées et percées avec des méthodes traditionnelles, mais doivent être complétées par la technologie laser.