Le forgeage en matrice fermée et le forgeage en matrice ouverte sont des procédés de forgeage des métaux. Découvrez ce qu'ils sont et en quoi ils diffèrent dans ce blog !
Les gens ne connaissent pas toujours la différence entre le forgeage à matrice fermée et le forgeage à matrice ouverte, et c'est pour cela que nous sommes là ! Pour ce blog, vous découvrirez non seulement les différences entre les deux, mais nous aborderons également leurs avantages et leurs inconvénients, ainsi que des exemples parfaits de ce qu'ils sont !
Comprendre le processus de forgeage
En un mot, forgeage de métaux Il s'agit d'un processus de fabrication dans lequel les métaux sont façonnés et formés selon des structures spécifiques ; ces opérations sont réalisées en appliquant des forces de compression.
Grâce à la chaleur et à la pression, le métal brut est transformé en pièces très résistantes aux formes précises. Dans ce processus, le métal est d'abord chauffé à la température de forgeage nécessaire pour le rendre malléable, puis placé sous un marteau, une presse ou une matrice pour le mouler dans la forme souhaitée.
REMARQUE: La chaleur et la pression ne sont pas les seules variables utilisées dans le forgeage des métaux, nous en discuterons plus en détail ci-dessous !
Types de forgeage des métaux
Il existe trois types de forgeage des métaux : le forgeage à matrice ouverte, le forgeage à matrice fermée et le forgeage sans bavure. Cependant, les deux premiers, qui sont forgeage à l'emporte-pièce– sont celles qui sont toujours considérées comme les principales, car elles sont les options les plus utilisées et les plus populaires, et elles constituent les fondamentaux du processus.
Voyons ce que sont chacun de ces processus et en quoi ils diffèrent les uns des autres.
Qu'est-ce que le forgeage à matrice ouverte ?
Le forgeage à matrice ouverte est le processus de travail des métaux qui utilise deux matrices ouvertes ou qui n'enferment pas le matériau à l'intérieur.
Le procédé de forgeage à matrice ouverte peut être considéré comme deux marteaux frappant un matériau en fusion, travaillant pour l'aplatir ou l'allonger. Également connu sous le nom de forgeage libre ou forgeage à la forge, il est utilisé pour créer différents types d'outils tels que des cylindres, des disques, des arbres, des manchons métalliques, des broches et bien d'autres.
De plus, le forgeage à matrice ouverte est également utilisé pour préparer le forgeage complexe des métaux ; il est particulièrement adapté aux pièces présentant une durabilité et une résistance élevées.
Qu'est-ce que le forgeage en matrice fermée ?
Le forgeage à matrice fermée, en revanche, est un procédé de forgeage de précision qui utilise deux matrices fermées pour obtenir la forme souhaitée. Si le forgeage ouvert utilise des matrices plates, cette méthode utilise des matrices dont la forme correspond au produit souhaité.
Par exemple, si vous devez créer des composants automobiles spécifiques, durs et robustes, vous devrez utiliser des moules métalliques qui donneront la forme dont vous avez besoin.
Forgeage en matrice fermée ou forgeage en matrice ouverte : quel procédé de forgeage des métaux vous convient le mieux ?
Certains d'entre vous sont peut-être encore confus quant aux différences entre ces deux techniques. Nous avons donc créé un tableau qui vous aidera à mieux comprendre le forgeage à matrice ouverte et le forgeage à matrice fermée.
Aspect | Forgeage à matrice fermée | Forgeage à matrice ouverte |
Processus | Le métal est entièrement enfermé dans des matrices formées | Le métal est façonné par des coups répétés sans enfermement complet |
Précision | Haute précision, idéal pour les pièces détaillées | Moins précis, adapté aux formes générales |
Taille de la pièce | Généralement utilisé pour les pièces de petite ou moyenne taille | Utilisé pour les pièces plus grandes et plus volumineuses |
Coût de l'outillage | Plus élevé en raison des matrices personnalisées | Plus bas, nécessite moins d'outils spécialisés |
Force | Produit des pièces denses et très résistantes | Offre une bonne structure de grain et une bonne résistance |
Applications | Industries automobile, aéronautique et de haute précision | Machinerie lourde, construction et gros composants |
Déchets de matériaux | Minimal, car le métal remplit la forme de la matrice | Plus haut, car le façonnage nécessite des coups répétés |
Regardez cette vidéo pour voir les processus de forgeage des métaux à matrice ouverte et fermée en action !
Qu'est-ce que cela signifie?
Le forgeage en matrice fermée utilise des matrices personnalisées pour façonner le métal avec précision, ce qui le rend idéal pour les industries nécessitant une grande précision, telles que la fabrication aérospatiale et automobile. Ces composants nécessitent peu de finition car ils sont robustes et denses.
Le forgeage à matrice ouverte, en revanche, offre flexibilité et rentabilité pour les pièces de grandes dimensions aux formes simples. Ce procédé améliore la structure interne du grain du métal, ce qui permet d'obtenir des pièces très durables, adaptées à des applications telles que les machines lourdes et les composants de construction.
Comme vous pouvez le constater, ils sont différents en termes d'application, de coût, de taille et même de matériau. Mais, lorsqu'ils sont utilisés ensemble, les entreprises et les organisations peuvent fabriquer des composants et des pièces exceptionnels.
Similitudes entre le forgeage à matrice ouverte et à matrice fermée
- Méthode de forgeage – Le métal est façonné par une chaleur extrême et une force de compression lors du forgeage à matrice ouverte ou fermée. Pour les applications exigeantes, ce processus partagé augmente la densité et la durabilité du métal.
- Résistance au forgeage améliorée – En améliorant la structure du grain du métal, les deux techniques produisent des pièces robustes et fiables avec une résilience accrue. Les pièces forgées sont parfaites pour les applications lourdes en raison de leur résistance accrue.
- Utilisation de températures élevées – Pour rendre les métaux souples pour le façonnage, les deux méthodes nécessitent des options de température de forgeage extrêmement élevées. Cela réduit le risque de fissuration ou d'affaiblissement tout en permettant un remodelage efficace.
- Flexibilité dans divers secteurs – Les machines lourdes, l’industrie automobile et l’industrie aérospatiale utilisent toutes le forgeage à matrice ouverte et fermée. Leur adaptabilité démontre leur fiabilité pour une variété d’exigences industrielles.
Applications du forgeage en matrice fermée et ouverte
Maintenant que vous connaissez mieux leurs différences, nous allons maintenant discuter de leur utilisation habituelle, ainsi que des matériaux qui y sont souvent soumis. Le forgeage en matrice fermée et le forgeage en matrice ouverte servent à des applications distinctes en raison de leurs différences sur certains aspects.
Le forgeage à matrice ouverte est idéal pour les pièces plus grandes, telles que les poutres ou les arbres, et est populaire dans les industries telles que la construction et la machinerie lourde en raison de sa capacité à produire des composants durables et à haute résistance.
Le forgeage à matrice fermée, en revanche, est souvent utilisé pour les pièces de petite et moyenne taille dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de la médecine, où la précision et les formes complexes sont essentielles.
Exemples de forgeage en matrice fermée
Certains exemples parfaits de produits fabriqués à l'aide du forgeage en matrice fermée sont les pièces de haute précision dans les industries automobile et aérospatiale. Cela comprend les outils, les engrenages et les composants structurels qui nécessitent un formage et une mise en forme précis.
Pensez aux pièces de précision des voitures (jantes en aluminium forgé, roues en aluminium forgé, cylindres), des avions (fuselage, fixations, capots), des navires (coques en aluminium, panneaux d’écoutille forgés, composants de moteur) et d’autres composants mécaniques de certains appareils.
Exemples de forgeage à matrice ouverte
Utilisé pour les grandes pièces dans les secteurs de la construction, de l'exploitation minière et de l'équipement lourd. Nous parlons de poutres, d'essieux et d'arbres, qui bénéficient d'une résistance et d'une flexibilité accrues.
Ils sont davantage adaptés à la production de composants de haute qualité pour des applications lourdes et durables.
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