1.Quelles sont les raisons liées au matériau lui-même ?
Plasticité insuffisante (faible allongement) : C'est la cause la plus fréquente. Si l'allongement du matériau (A80) est trop faible, cela signifie qu'il n'a pas suffisamment de « ductilité » pour s'adapter à la profondeur d'emboutissage de la matrice, et un étirement forcé provoquera des fissures.
Rapport de limite d'élasticité élevé : Le rapport de limite d'élasticité est le rapport entre la limite d'élasticité et la résistance à la traction. Si ce rapport est trop élevé (par exemple supérieur à 0,8), cela signifie que la force à laquelle le matériau commence à se déformer est très proche de la force à laquelle il finit par se briser. Cela entraîne un amincissement rapide du matériau lors de l'étirement, ne parvenant pas à transférer les contraintes à la zone environnante dans le temps, ce qui entraîne une concentration localisée rapide des contraintes et des fissures.
Dureté élevée (recuit insuffisant) : Si vous avez consulté au préalable sur les degrés de dureté, faites attention. Si la qualité du matériau est 1/8 de dureté (grade 8) ou plus et que vous fabriquez des pièces nécessitant un emboutissage profond (généralement de qualité A ou recuit), la fissuration est presque inévitable. Le matériau est trop dur et n’a pas une capacité d’écoulement plastique suffisante.
Anisotropie importante : les bobines laminées à froid-présentent parfois des propriétés différentes dans le sens de laminage (longitudinal) et dans le sens perpendiculaire (transversal). Si l'anisotropie d'un matériau est trop grande, des fissures sont susceptibles de se produire dans la direction de la résistance la plus faible lors de l'étirement de pièces de forme circulaire ou complexe-.
2.Quelles sont les causes des défauts internes/de surface ?
Inclusions : les inclusions non-métalliques dans la bande d'acier peuvent perturber la continuité de la matrice, créant des points de concentration de contraintes qui agissent comme des « bombes à retardement », conduisant à des fissures.
Rayures : Si la surface nivelée présente des rayures profondes (que ce soit dues au roulement ou au nivellement et au transport), ces rayures deviennent elles-mêmes des points de concentration de contraintes, provoquant des déchirures le long des rayures lors de l'étirement.
3.Quelles sont les raisons des paramètres du moule et du processus ?
Rayon de coin de matrice insuffisant ou usé (angle R-) : un rayon trop petit sur le poinçon ou la matrice entraînera une augmentation significative de la résistance lors de l'écoulement du matériau, entraînant un amincissement forcé et des fissures au niveau des virages. L'usure et la rugosité du rayon du coin rayeront également la surface du matériau et augmenteront la résistance.
Force excessive du serre-flan (BHF) : Le serre-flan est utilisé pour empêcher le matériau de se froisser. Si la force du serre-flan est trop élevée, elle maintiendra le matériau fermement en place, l'empêchant de s'écouler doucement dans la matrice par le côté. Le matériau au milieu sera étiré et aminci de force jusqu'à se fissurer.
Jeu de matrice insuffisant : si le jeu entre le poinçon et la matrice est inférieur à l'épaisseur de la feuille, le matériau sera gravement « broyé » et amincissant, provoquant sa rupture.
Taux d'étirage excessif : lors de la conception de pièces, si la profondeur d'emboutissage est trop profonde par rapport au diamètre de la pièce (c'est-à-dire que le coefficient d'étirage est trop petit), dépassant la limite inhérente au rapport d'étirage du matériau, la fissuration sera inévitable.
4.Quelles sont les raisons de la lubrification et du fonctionnement ?
Mauvaise lubrification : le processus d'étirement nécessite de l'huile lubrifiante pour former un film d'huile afin de réduire la friction. S'il n'y a pas suffisamment d'huile, si le mauvais type d'huile est utilisé ou si l'huile lubrifiante ne peut pas former un film d'huile efficace, le coefficient de frottement augmente, rendant l'écoulement du matériau difficile et conduisant à des fissures.
Positionnement imprécis de la feuille : Si le flan est mal aligné sur la matrice, plus de matériau s'écoulera d'un côté et moins de l'autre. Le côté avec moins de matériau s’amincira et se fissurera en raison d’un étirement excessif.
État des bords de la tôle : s'il y a des bavures sur les bords de découpage ou de cisaillement, ces bavures peuvent devenir le point de départ de micro-fissures dans les premiers stades de l'étirement, qui peuvent ensuite se transformer en déchirures.
5.Comment dépanner et résoudre ce problème ?
Examinez la surface de fracture :
Si la surface de fracture est grise et fibreuse avec un amincissement évident sur les bords (rétrécissement), cela indique généralement une résistance insuffisante du matériau ou un étirement excessif.
Si la surface de fracture est plate et brillante, ou présente un motif à chevrons et aucun amincissement évident, cela indique généralement des inclusions internes, des micro-fissures ou des dommages externes au matériau.
Test de dureté/matériau : confirmez que la qualité du matériau et le niveau de dureté correspondent aux exigences de la pièce étirée.
Vérifier la lubrification : Vérifiez si le film d'huile sur la surface de la pièce est uniforme et s'il y a des rugosités sur la matrice.
Ajustez la force du support de flan : réduisez de manière appropriée la force du support de flan ou augmentez la lubrification sur le matériau en feuille.