Hydroformage

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Principe de l'hydroformage à matrices fixes


L'hydroformage est un procédé de fabrication par déformation; il consiste à déformer plastiquement des pièces d’épaisseur faible (plaques, tubes). La forme finale de la pièce est déterminée par un « moule » appelé matrice. Contrairement au matriçage, il n’y a pas de matrice complémentaire, celle-ci est remplacée par un fluide sous haute pression qui contraint la pièce à prendre la forme de l’empreinte de la matrice. L’utilisation d’un fluide sous pression permet d’appliquer un effort dans des zones inaccessibles par d’autres moyens. Ce procédé permet donc d’obtenir des pièces d’une géométrie inédite, notamment des corps creux asymétriques.

Il existe deux principaux types d'hydroformage :

  • Hydroformage à matrices fixes : seul la mise en pression du fluide contribue à l'obtention de la forme finale
  • Hydroformage à matrices mobiles : les différentes matrices terminent la déformation une fois qu'elle a été amorcée par la pression du fluide.

Matériaux utilisés[modifier | modifier le code]

Les matériaux employés pour ce procédé sont très divers mais ont en commun une caractéristique essentielle : leur domaine élastique est le plus petit possible, évitant ainsi un trop grand retour élastique lorsque la pression est relâchée. Malgré tout le retour élastique lorsque la pression est relâchée est inévitable. C’est pourquoi on procède généralement à une simulation numérique par éléments finis permettant de déterminer le surdimensionnement nécessaire de l’empreinte de la matrice pour obtenir les dimensions voulues sur la pièce finale. Les pièces hydroformées sont principalement en alliages d’aluminium et en alliages d’acier spécialement développés pour ce procédé. On peut aussi utiliser des alliages exotiques pour des pièces très particulières.

Intérêts technique et économique[modifier | modifier le code]

  • Le processus est économique puisqu’il n’y a pas de consommables excepté le lubrifiant disposé entre la pièce et la matrice à chaque changement de pièce ; de plus il n’y a pas de perte de matière, ce procédé est donc apprécié lorsqu’il s’agit de façonner des pièces en matériaux nobles ou en alliages spéciaux.
  • Très grande flexibilité en ce qui concerne la réalisation des prototypes et pièces en petite et moyenne série
  • Les pièces obtenues ont un bon état de surface et des caractéristiques mécaniques améliorées par rapport à d’autres procédés de fabrications.
  • Les machines sont facilement automatisables et s’intègrent bien dans un process de grande série grâce à des cadences élevées.
  • Une pièce faite de plusieurs parties assemblées par soudage peut être réalisée par hydroformage en une seule étape réduisant l’encombrement dans l’atelier et augmentant la cadence de fabrication.
  • Permet d’obtenir des pièces qui ont un meilleur rapport rigidité/poids

Historique et perspectives[modifier | modifier le code]

L’hydroformage est un procédé de fabrication relativement récent, utilisé depuis seulement une quinzaine d'années de manière opérationnelle. Comme toute nouvelle technologie, l’hydroformage à d’abord été réservé aux industries de hautes technologies, comme l’aérospatiale, qui ont permis sa mise au point et son développement. Aujourd’hui l’hydroformage est couramment utilisé dans l’aéronautique et commence à se développer dans des industries concernant un public beaucoup plus large. En effet quelques fabricants d’automobiles commencent à utiliser ce procédé mais, là aussi, il est réservé aux véhicules de luxes qui sont toujours les précurseurs en matière de nouvelles technologies. Ainsi une grande partie des éléments de suspension et du châssis du Porsche Cayenne sont réalisés par hydroformage ; plus récemment ce procédé fut employé pour les mêmes pièces dans un véhicule plus commun : la nouvelle Opel Vectra de General Motors. l'hydroformage est utilisé fréquemment dans la fabrication des cadres de vélo en aluminium.

Articles connexes[modifier | modifier le code]