23/05/2007
Déformation à froid : CERATIZIT « exerce » une forte pression
L'utilisation du carbure chez SFS Intec, Suisse |
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De nos jours, les produits en carbure sont indispensables pour la déformation à froid. Car même s’il est possible de tremper l’acier, lorsqu’il est soumis à certaines contraintes, ses propriétés sont tout simplement insuffisantes. Les outils en carbure de CERATIZIT convainquent par une durée de vie plus longue et par une stabilité dimensionnelle accrue.
La Business Unit « Applications industrielles (Usure) » du groupe CERATIZIT développe, produit et fournit différents outils en carbure destinés à la déformation à froid : outils à haute performance de frappe à froid pour la fabrication de clous, rivets et vis, matrices, ébauches estampées, pressées ou matricées et filières de filage. Sur le site de production de CERATIZIT à Hitzacker (Allemagne), on produit des ébauches que le client transforme ensuite en outils finis dans son propre atelier de construction d’outils, tandis que sur le site d’Alserio (Italie) on fabrique des outils prêts à l’utilisation. De cette manière, les clients de CERATIZIT peuvent commander chez un seul et unique fournisseur aussi bien des ébauches que des outils.
La déformation à froid : méthode de fabrication universelle
La déformation à froid est employée à l’échelle mondiale pour fabriquer les produits les plus divers. Clous, vis, boulons, tubes en cuivre, bouteilles en aluminium, treillis métalliques pour armatures de pneumatiques etc. De même, la plupart des objets métalliques pour l’utilisation domestique sont produits à l’aide de cette méthode : manches, charnières, éléments de fixation et ustensiles de cuisine.
Le concept de la déformation à froid comprend toutes les méthodes de fabrication qui permettent de déformer plastiquement (à température ambiante et en exerçant une pression élevée) des métaux ou des alliages métalliques p.ex. de cuivre, d’aluminium ou de laiton, mais sans en modifier le volume, le poids ou les propriétés essentielles. Pendant la déformation à froid, la matière première reçoit sa nouvelle forme au cours d’un processus qui se compose de différentes étapes de déformation. Ainsi, la limite élastique de la matière n’est pas dépassée et donc sa rupture ne s’en suit pas.
Un exemple pratique : l’utilisation du carbure chez SFS Intec en Suisse
Le groupe SFS Intec implanté à Heerbrugg au nord-est de la Suisse, est un client de CERATIZIT depuis plus de 15 ans. Aujourd’hui, ce groupe compte plus de dix sites de production et un effectif de plus de 2 800 personnes. Il fabrique des éléments de précision, des vis spéciales et des éléments de fixation mécaniques. En 2005, le groupe a réalisé un chiffre d’affaires de 465 millions d’euros. Pour l’industrie automobile par exemple, SFS Intec produit des pièces et des vis spéciales pour systèmes de direction, systèmes de réglage des sièges et systèmes électroniques de contrôle. Dans l’industrie électronique, SFS s’est fait un nom avec la production de vis spéciales pour téléphones portables, de vis d’étanchéité utilisées dans les rasoirs ainsi que les vis employées pour fixer les composants d’ordinateurs.
Interview avec Werner Marte, responsable du département de construction d’outils chez SFS Intec
- Quels sont les avantages de la déformation à froid ?
W. Marte: « Dans la déformation à froid, contrairement à l’usinage par enlèvement de copeaux, nous ne produisons pas de copeaux. En outre, nous obtenons d’excellents états de surface sans devoir retravailler la pièce. La sensibilité à l’entaillage du composant est beaucoup moins grande. Ainsi, il n’y a pas de zones de transition sensibles comme par exemple dans le tournage ».
- Quels sont les critères à observer lors de la fabrication de pièces par déformation à froid ?
W. Marte: « Une bonne maîtrise de la technologie, la géométrie correcte de l’outil, la qualité des composants fabriqués ainsi que le respect du cahier des charges du client sont nécessaires. Ce dernier désire obtenir des pièces prêtes au montage sans aucun défaut ».
- Dans la déformation à froid on emploie également des outils en acier. Quelle en est la proportion comparée aux outils en carbure ?
W. Marte: « L’utilisation du carbure pour les outils est beaucoup plus fréquente par rapport aux outils en acier et cette tendance est à la hausse. Certes, il est possible de tremper l’acier mais à partir d’une certaine plage d’application, les propriétés de l’acier ne sont plus suffisantes. Les outils en carbure se distinguent par une durée de vie plus longue et une plus grande stabilité dimensionnelle. Le carbure est une matière particulièrement adaptée dans la déformation à froid ».
- SFS Intec achète des ébauches et des outils finis de CERATIZIT. Quand achetez-vous des ébauches et quand des outils finis ?
W. Marte: « Nous achetons des ébauches de CERATIZIT pour en produire des noyaux et des matrices. Quand nous ne disposons pas de la technologie ou du savoir-faire requis, nous commandons des outils finis. Je pense ici notamment à la rectification intérieure et au pré-frittage de géométries complexes. Nous recourons aussi à des outils semi-finis de CERATIZIT pour réduire la durée du cycle interne de production. Pour SFS, le facteur décisif est la qualité élevée du carbure utilisé ».
Fabrication de vis : les différentes étapes de production chez SFS
Le matériau de base pour les vis est livré sous forme de fil épais enroulé sur bobines. Avant la déformation, le fil est débobiné, dressé et parfois étiré (méthode de déformation à froid également) afin de le réduire au diamètre souhaité. Actuellement, les presses modernes de matriçage à froid travaillent en plusieurs passes. De cette manière, ces presses sont capables de produire (suivant le type de vis) plus de 1 000 pièces par minute.
Exemple : étapes de production d’une vis à tête hexagonale
1. Coupe du fil brut de la bobine
2. Formage hémisphérique de la tête et réduction successive
3. Préformage par refoulement de l’hexagone
4. Refoulement et finition de l’hexagone
5. Ébavurage
6. Filetage par roulage
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