Le formage à mi-chaud économise des ressources
Les fabricants de composants en métal utilisent des procédés de forge pour déformer une pièce de métal selon une forme prédéterminée. Le formage à mi-chaud est devenu une alternative intéressante aux procédés de formage à chaud en raison de sa consommation réduite d'énergie et de sa capacité de production de pièces de qualité supérieure avec une rugosité réduite et des tolérances plus étroites. Toutefois, la complexité géométrique des pièces que cette technique peut produire est actuellement limitée. Des scientifiques ont lancé le projet DEVAPRO («Development of a variable warm forging process chain»), financé par l'UE, afin de renforcer la souplesse d'un procédé de formage à chaud précédemment créé. Ils ont remplacé des aciers de traitement par des aciers faiblement alliés pour améliorer les propriétés des pièces. Ils ont intégré un procédé de préformage à chaud, soit un laminage transversal à chaud, soit un forgeage par laminage, afin de produire des géométries asymétriques en passant une barre de métal entre deux rouleaux d'ouvertures inégales. Un procédé de chauffage par induction a également été intégré pour réchauffer les barres laminées et compenser les pertes de température pendant l'opération. Ces adaptations ont été conçues pour accroître la production, améliorer les propriétés des pièces et développer l'éventail de géométries produites. L'équipe s'est concentrée sur des composants présentant des géométries longues et plates. Deux démonstrateurs des procédés novateurs de formage à mi-chaud ont été produits. Le premier était une séquence complète de formage d'une bielle de direction grâce à un laminage transversal à chaud, un système de chauffage variable par induction et un matriçage. Le deuxième était une séquence complète de formage d'une bielle à l'aide du forgeage par laminage comme étape de préformage. Les températures réduites du formage à mi-chaud se sont traduites par un apport énergétique spécifique inférieur et des pertes thermiques considérablement réduites pour une consommation d'énergie inférieure à celle du formage à chaud. Le formage à mi-chaud a également permis de réaliser des économies de matériaux considérables (plus de 50 %) grâce un entartrage considérablement réduit. Une définition des groupes de pièces comprenant une description de leurs caractéristiques permettra aux utilisateurs de déterminer la compatibilité du procédé de formage à mi-chaud avec d'autres pièces de forme similaires. Le projet DEVAPRO a étendu le répertoire de composants produits à l'aide de procédés de formage à mi-chaud prometteurs pour inclure des pièces longues et complexes présentant des distributions de masse asymétriques. Les économies en énergie et matériaux offertes par rapport au formage à chaud classique constitueront un atout important pour les fabricants de composants en métal, particulièrement les petites et moyennes entreprises travaillant avec de petits volumes.