L'électro-refoulage est un procédé de fabrication qui consiste à faire passer un courant électrique de haute densité par conduction dans une pièce en métal. La chaleur générée par le courant électrique permet de déformer le matériau pour obtenir la forme désirée.
Ce procédé unique permet une formabilité quasi illimitée, car il augmente la température jusqu'à un point situé entre les températures de recristallisation et de fusion. Le courant électrique entraîne également une augmentation plus importante de la température au niveau des joints de grains qu'au niveau des grains en vrac. Le matériau peut ainsi être facilement déformé sans formation de fissures.
L'électro-refoulage est couramment utilisé dans l'industrie automobile afin de fabriquer des préformes pour des pièces telles que les soupapes de moteur.
À l'Université d'Osnabrück, Transvalor et LUW IFUTEC collaborent pour développer le logiciel FORGE® et la technologie de type machine pour le procédé d'électro-refoulage (voir la vidéo ci-dessous).
Mise en forme assistée électriquement
Bénéfices de la simulation prédictive
La simulation numérique permet d'optimiser votre procédé et de déterminer quelques paramètres adaptés afin d'obtenir des préformes optimales pour le forgeage :
- Définir les paramètres réels en toute facilité
- Réaliser des études de sensibilité afin de vérifier l'influence des contributions sur les résultats
- Déterminer les réglages de machine optimaux pour votre production
FORGE® fournit des prédictions précises pour les éléments suivants :
- Données thermiques : chauffage, évolution de la température, etc.
- Données électriques : densité du courant, potentiel électrique, puissance de chauffe (effet Joule), etc.
- Répartition de la contrainte effective
- Données cinématiques : mouvement des enclumes, direction, hauteur, vitesse, etc.
- Forme obtenue lors de la préforme
Fibrage du métal obtenu après la dernière opération de forgeage
Fonctionnalités de FORGE® pour l'électro-refoulage
- Pour les systèmes multicorps, la résistance de contact joue un rôle déterminant dans le résultat. La mise en forme assistée par procédé électrique est très sensible aux conditions de contact. C'est pourquoi une résistance de contact électrique spéciale a été mise en œuvre dans FORGE®
- Le solveur électro-thermo-mécanique de FORGE® permet de simuler l'électro-refoulage en tenant compte de tous les phénomènes (électriques, thermiques et mécaniques)
- Le remaillage automatique de plusieurs matériaux est effectué au niveau de la tête de la pince et au niveau du contact avec celle-ci, où se produisent la plupart des déformations.
- Il est possible d'intégrer votre procédé d'électro-refoulage à tout un ensemble d'applications que vous pouvez simuler avec un logiciel unique.
Etude de cas : l'électro-refoulage appliqué à la fabrication de soupapes
Le but de cette présentation est de démontrer que FORGE® est un outil essentiel pour maîtriser toutes les étapes du procédé de fabrication d'un produit de haute technologie, comme les soupapes d'admission et d'échappement.
Dans la vidéo, cliquer sur cet icone pour activer les sous-titres en Français, Anglais ou Allemand.