Les procédés industriels de forgeage

La forge libre (Open die forging) : en forgeage libre, une pièce solide est placée entre deux matrices plates et réduite en hauteur en la comprimant. On utilise de la force ou de l'impact de la pression pour déformer des pièces brutes métalliques entre matrices supérieure et inférieure. Sauf les directions supérieure et inférieure, le métal de la pièce brute peut se écouler librement vers l’autre directions.

• La forme définitive de la pièce est obtenue par une succession de déformations progressives ne demandant qu'une faible dépense énergétique par unité de surface, à partir d'outils simples.

• Il ne peut pas donc contrôler avec précision l'évolution de la déformation.

• La transformation est toujours exécutée à chaud.

• La pièce est déformée uniformément dans des conditions sans friction.

• Permet d'obtenir à chaud, sans outillages spécifiques, avec des délais courts, des pièces unitaires ou de très petites séries.

Deux types de pièces réalisées :

1. Petites séries de 1 à 10 pièces dont le coût des outillages d'estampage entraînerait un prix unitaire élevé.

2. Grosses pièces (100 kg à 500T) réalisables seulement par cette technique.Les formes obtenues sont moins complexes qu'en estampage.

Cette branche inclut la forge par laminage circulaire (Ring Rolling)

La masse des pièces brutes est inférieure à 1,5 tonne. Cette technique est utilisée pour fabriquer des couronnes. Les couronnes sont fabriquées par bigornage s'il s'agit de pièces unitaires, ou par laminage circulaire s'il s'agit de plus grandes séries ou nécessitant une plus grande précision dimensionnelle.

Le procédé permet de classer les opérations de base en forgeage libre en 5 catégories :

1. Etirage

2. Refoulage

3. Dégorgeage

4. Perçage

5. Bigornage

Les formes des pièces à forger sont classées en 4 catégories :

1. Pièces étirées

2. Pièces refoulées

3. Pièces laminées ou bigornées

4. Pièces de formes

Avantages du forgeage libre :

• Technique sans outil – d'où un faible coût de réglage

• Possibilité d'obtenir des formes plus complexes avec des outils auxiliaires

• Structure homogène et à grain très fin sans défauts internes

• Orientation des fibre adaptée aux sollicitations prévues

• Excellentes propriétés mécaniques

• Pièces résistantes et d'une grande longévité

• Utilisation rationnelle des matériaux

• Grande variété de matériaux

Dimensions et poids :

• Poids unitaires pouvant aller jusqu'à 4000 kg

• Diamètre maximal des pièces 1450 mm

• Longueur de refoulement maximale 2500 mm