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Automotive insights Le préperçage pour améliorer la ductilité des bords



Vous souhaitez améliorer la ductilité des bords ? Essayez le préperçage

Meilleure ductilité des bords

Comment une technique simple, à laquelle on ne pense pas souvent, peut avoir des effets importants sur la ductilité des bords et permettre d'opter pour d'autres matières.

La ductilité des bords est un problème courant, bien connu des fabricants de pièces automobiles. Dans certaines circonstances, lorsqu’un acier à haute limite d’élasticité est découpé mécaniquement, le bord de la matière au niveau de la découpe peut être altéré. Des déformations et des défauts tels que des micro-fissures peuvent se produire ; ces zones ne possèdent plus les mêmes propriétés que l’acier qui les entoure. La grande difficulté apparaît au moment du formage. Au pliage ou à l'étirage de l'acier, ces bords fragilisés et des micro-fissures peuvent s'étendre, au risque de produire une pièce inutilisable. Alors, que peut-on faire ?

Un remède consiste à choisir une nuance d’acier possédant des propriétés de limite d’élasticité inférieures. Cependant, bien que vous puissiez obtenir une meilleure ductilité des bords, des facteurs tels que le poids, la résistance et les caractéristiques de sécurité peuvent en pâtir.

Il existe une solution qui peut offrir davantage de possibilités de mise à niveau vers un acier à haute limite d’élasticité, sans pour autant restreindre les possibilités de forme des pièces.


Perforé et prépercé

Préperçage
Il est important de noter que le principe du préperçage ne s’applique pas uniquement aux trous, mais à toutes les géométries.

Découper deux fois

La pratique du préperçage est connue en théorie, mais rarement utilisée par les fabricants de pièces automobiles.

On procède comme suit : Après la première découpe ou perforation d’un acier à haute limite d’élasticité, une deuxième découpe ou perforation est effectuée, afin de retirer la zone compromise autour de la première découpe. La bonne règle de base pour la deuxième découpe consiste à retirer la moitié de l’épaisseur de l’acier. Concrètement, cette technique enlève une très faible quantité de matière et peut facilement être prise en compte dans la conception de la pièce. C’est tout ! C’est simple et facile.

L'opération de deuxième découpe permet des contraintes mécaniques différentes et produit une surface beaucoup plus lisse, sans durcissement sur les bords. On obtient une plus grande aptitude au formage et plus de ductilité sur les bords. En comparant le taux d'expansion de trous pour mesurer la ductilité des bords, un préperçage permet de multiplier les propriétés par deux.

L’importance de ce changement

Le préperçage est une méthode utile pour les aciers à haute limite d’élasticité. Bien souvent, c'est la forme d'une pièce qui détermine le type d’acier qui la composera ; cependant, un préperçage peut faire toute la différence et permettre de concevoir des pièces dans un acier plus résistant. Cette méthode a également son utilité pour réduire les problèmes de ductilité des bords sur des pièces préexistantes, telles que les bras de suspension, les montants A, les barres de portière et les pièces de châssis, pour ne citer que celles-là.

Quelles limitations ?

Il convient de garder quelques considérations à l’esprit en préparant un préperçage. Bien qu’elle ne nécessite pas d’investissement supplémentaire, cette méthode doit être planifiée en amont dans la production ; dans le cas contraire, des difficultés apparaîtront. Par exemple, l’étape de préperçage peut nécessiter la présence d'une station vide supplémentaire sur la ligne d’emboutissage.

Il convient par ailleurs de noter que si le préperçage peut être utilisé efficacement avec la plupart des aciers à haute limite d’élasticité, il ne produit pas le même résultat avec les aciers à double phase. Cependant, de très bons résultats ont été obtenus avec des aciers présentant des microstructures martensitiques ou en phase complexe.

Le mot de la fin

Simple et efficace, le préperçage est une technique que l’on ne doit pas négliger lorsque l’on envisage d’utiliser une matière plus intéressante ou de développer une nouvelle pièce. Cette procédure simple, consistant à effectuer deux découpes, peut faire la différence entre une pièce standard et une pièce plus légère et plus solide, offrant un avantage concurrentiel potentiel.


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