Les presses à forger sont des machines qui utilisent un vérin vertical pour appliquer une pression contrôlée sur une pièce. Il en résulte une déformation plastique uniforme du matériau. Ce processus est différent du forgeage par chute, qui utilise une série de coups pour déformer le matériau. Les presses à forger peuvent être classées en différents types en fonction de la méthode d'application de la force et de la conception des matrices.
5 points clés sur le fonctionnement d'une presse à forger
1. Mécanisme de fonctionnement
La presse à forger fonctionne à l'aide d'un vérin vertical qui se déplace lentement pour appliquer une pression sur la pièce maintenue dans une matrice. Ce mouvement lent permet à la pression de pénétrer plus profondément dans le matériau, assurant ainsi une déformation plastique uniforme. La pression est appliquée soit mécaniquement, par l'intermédiaire d'un volant et d'un mécanisme à manivelle, soit hydrauliquement, par l'intermédiaire d'un fluide. Les presses mécaniques peuvent exercer jusqu'à 12 000 tonnes de pression, tandis que les presses hydrauliques offrent une application de force plus contrôlée et réglable.
2. Conception des matrices et manutention des matériaux
Dans les presses à forger, les matrices peuvent être ouvertes ou fermées. Le forgeage en matrice ouverte n'enferme pas complètement la pièce à usiner, ce qui permet une plus grande flexibilité dans le façonnage, mais moins de précision. Le matriçage fermé, ou matriçage par impression, entoure complètement la pièce à usiner, ce qui permet de créer des formes plus complexes et plus précises. Les matrices utilisées pour le forgeage à la presse ont moins de dépouille, ce qui permet de produire des dessins complexes avec une grande précision dimensionnelle.
3. Adaptation des matériaux et contrôle du processus
Les presses à forger conviennent aux métaux ferreux et non ferreux. Le processus est hautement contrôlé, les paramètres tels que la vitesse, la distance de déplacement et la pression étant automatiquement régulés pour une efficacité et une précision optimales. L'automatisation CNC est également intégrée dans les presses à forger modernes, ce qui permet un contrôle précis du processus de forgeage, y compris l'alimentation des ébauches et l'enlèvement des pièces forgées.
4. Types de presses à forger
- Presses mécaniques : Elles utilisent un volant d'inertie pour stocker l'énergie et un mécanisme à manivelle pour déplacer le coulisseau. Elles peuvent fonctionner à grande vitesse, mais nécessitent des matrices plus robustes en raison des contraintes élevées qu'elles subissent.
- Presses hydrauliques : Ces presses utilisent la pression d'un fluide pour appliquer la force, ce qui permet une application plus graduelle et réglable de la force. Elles sont idéales pour les processus nécessitant des forces élevées et de longues distances de travail, et elles sont moins sujettes à la surcharge.
5. Avantages des presses à forger
- Précision et complexité : Le forgeage à la presse permet de produire des formes complexes avec une excellente précision dimensionnelle.
- Efficacité des matériaux : Le processus contrôlé minimise le gaspillage et optimise l'utilisation des matériaux.
- Durée de vie des matrices : Des matrices bien conçues peuvent avoir une longue durée de vie, ce qui réduit les coûts globaux.
- Polyvalence : Les presses à forger peuvent traiter une large gamme de matériaux et de tailles de produits, des petits composants aux grandes pièces structurelles.
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