FR2846011A1 - Flan metallique a former et procede de fabrication de celui-ci - Google Patents
Flan metallique a former et procede de fabrication de celui-ci Download PDFInfo
- Publication number
- FR2846011A1 FR2846011A1 FR0311950A FR0311950A FR2846011A1 FR 2846011 A1 FR2846011 A1 FR 2846011A1 FR 0311950 A FR0311950 A FR 0311950A FR 0311950 A FR0311950 A FR 0311950A FR 2846011 A1 FR2846011 A1 FR 2846011A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- friction
- metal blank
- metal
- coefficient
- fitting layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 121
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 121
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 31
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 64
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N hexadecan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCO BXWNKGSJHAJOGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229960000541 cetyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene glycol Chemical compound 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F3/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by special physical methods, e.g. treatment with neutrons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/201—Work-pieces; preparation of the work-pieces, e.g. lubricating, coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
L'invention est relative à un flan métallique à former, de préférence un flan en alliage d'aluminium, lequel flan est adapté pour acquérir une variation de son aptitude au formage dans l'espace, le flan métallique ayant sur toute sa surface un coefficient de frottement qui varie dans l'espace, correspondant à la variation de l'aptitude au formage dans l'espace. L'invention est également relative à un procédé de fabrication d'un tel flan métallique. L'invention est également relative à un article formé constitué par un tel flan métallique.
Description
FLAN METALLIQUE A FORMER ET PROCEDE DE FABRICATION DE CELUI-CI
La présente invention est relative à un flan métallique à former, de préférence un flan en alliage d'aluminium, lequel flan est adapté spécialement pour permettre une variation spatiale de son aptitude au formage. L'invention est également relative à un procédé de fabrication d'un tel flan métallique. L'invention
est également relative à un article formé constitué par un tel flan métallique.
Dans la technique, un flan métallique adapté pour permettre une variation spatiale de son aptitude au formage est parfois appelé "flan à
transformation optimisée".
L'allègement constitue l'une des principales préoccupations dans l'industrie automobile. De ce fait, de plus en plus d'articles en alliage d'aluminium 15 ont été employés par cette industrie. Cependant, l'aptitude relativement faible au formage des articles en tôle d'alliage d'aluminium, en comparaison d'aciers à faible teneur en carbone, a été considérée comme l'un des principaux obstacles à leur application. Il a été proposé d'améliorer les performances de formage d'un article 20 en tôle d'alliage d'aluminium par l'introduction d'un gradient de microstructure dans l'article en tôle d'alliage d'aluminium. En particulier, le gradient de microstructure s'applique dans les directions de la longueur et de la largeur de l'article en tôle et, dans une bien moindre mesure, dans la direction de l'épaisseur. Le gradient de microstructure provoque une variation locale de l'aptitude au formage de l'article en 25 tôle par suite de la variation spatiale des propriétés mécaniques de l'article en tôle,
par exemple sa résistance mécanique.
Un flan métallique ayant un tel gradient de microstructure, et un procédé pour le fabriquer, sont décrits dans le brevet néerlandais n0 1017202. Le flan métallique selon la technique antérieure est un flan en alliage d'aluminium qui a été 30 chauffé localement pendant une durée comprise entre 2 secondes et 30 minutes à une température de 150 à 5500C, afin de modifier localement la résistance mécanique du flan en alliage d'aluminium par rapport à une résistance mécanique initiale. Les parties à résistance mécanique relativement faible du flan peuvent être soumises à un
niveau de déformation plus grand que précédemment.
Un inconvénient de ce procédé est que les propriétés mécaniques dans la masse du flan doivent être modifiées, ce qui risque de provoquer des imperfections mécaniques indésirables dans l'article final. Un autre inconvénient est qu'il faut un chauffage localisé minutieux, qui constitue non seulement une étape de 5 transformation supplémentaire mais en outre est très complexe à réaliser. Encore un autre inconvénient est que le procédé selon la technique antérieure nécessite un
alliage se prêtant à un traitement thermique.
L'invention vise à réaliser un flan à transformation optimisée et un procédé de fabrication de celui-ci, par lequel les propriétés mécaniques dans la masse 10 du flan métallique n'aient pas à être modifiées.
Cette objectif est atteint, selon l'invention, par un flan métallique à former, lequel flan est adapté spécialement pour permettre une variation spatiale de son aptitude au formage, grâce à quoi le flan métallique a sur sa surface un coefficient de frottement à variation dans l'espace qui correspond à la variation dans 15 l'espace de l'aptitude au formage.
En adaptant le coefficient de frottement sur la surface du flan métallique, il est possible de maîtriser le mouvement de la matière pendant une opération de formage sur le flan à l'intérieur de la matrice de formage. Un coefficient de frottement plus faible doit être obtenu dans des zones du flan o, en cas de flan 20 uniforme, la matière risque de ne pas avoir suffisamment avancé vers l'opération de formage. Un coefficient de frottement plus élevé doit être assuré là o des rides ou des plis apparaissent facilement du fait d'un mouvement excessif de la matière vers
l'opération de formage.
Comme l'adaptation du coefficient de frottement peut être réalisée 25 entièrement par une modification de la surface, les propriétés mécaniques de la
masse du flan métallique n'ont pas à être modifiées localement.
De plus, l'invention peut être appliquée à des flans de n'importe quel type de métal et en particulier à des flans de n'importe quel type d'alliage d'aluminium, en particulier ceux portant les désignations AA 2xxx, AA Sxxx et AA 30 6xxx de l'Aluminium Association.
Le coefficient de frottement à variation dans l'espace peut être obtenu par un flan métallique comportant un substrat métallique et une couche d'adaptation au frottement, laquelle couche d'adaptation au frottement est présente sur toute la surface du substrat métallique et a un aspect non uniforme sur la surface 35 pour l'obtention du coefficient de frottement à variation dans l'espace.
La couche d'adaptation au frottement peut ainsi provoquer ou contribuer à créer le coefficient de frottement non uniforme souhaité. On entend par aspect non uniforme une variation dans l'espace de n'importe quelle propriété de la couche d'adaptation au frottement sur la surface. Par exemple, la couche d'adaptation 5 au frottement peut avoir une composition non uniforme et/ou une présence non uniforme d'inclusions de petites matières particulaires telles que des pigments,
provoquant un coefficient de frottement non uniforme.
De préférence, la couche d'adaptation au frottement contient un prélubrifiant. Un prélubrifiant est une couche temporaire servant à abaisser le 10 coefficient de frottement du substrat métallique et à protéger le substrat métallique.
En raison du faible coefficient de frottement associé à un prélubrifiant, le coefficient de frottement du flan métallique peut être adapté à l'aide du prélubrifiant.
Normalement, un prélubrifiant est appliqué par le fournisseur de la matière du flan métallique avant le transport vers un lieu ou se produit l'opération de formage. Un 15 avantage du prélubrifiant est que l'application d'un lubrifiant n'est pas nécessaire sur
le lieu de l'opération de formage.
De plus, les prélubrifiants sont conçus pour subir le bobinage et le débobinage d'un feuillard de métal pourvu du prélubrifiant, ou l'empilage et le désempilage ultérieur de tôles métalliques pourvues du prélubrifiant. C'est pourquoi 20 les prélubrifiants conviennent pour adapter le coefficient de frottement du flan métallique.
De préférence, la couche d'adaptation au frottement contient un lubrifiant sec et, de préférence, le prélubrifiant est un lubrifiant sec.
Lorsque la couche d'adaptation au frottement, en particulier le 25 lubrifiant sec, est suffisamment solide, ou a au moins une viscosité suffisamment grande, l'aspect non uniforme de la couche d'adaptation au frottement est sensiblement résistant à une rupture indésirable qui risque de survenir du fait du
bobinage ou de l'empilement des flans métalliques.
Dans le cadre de la présente invention, un lubrifiant sec peut être 30 constitué par n'importe quel type de prélubrifiant qui, par exemple, lorsqu'il est appliqué sur un feuillard métallique avant le bobinage ou sur une tôle métallique avant son empilage, reste présent comme lubrifiant après le débobinage ou le
désempilage ultérieur qui précède le formage.
De préférence, le lubrifiant sec est une couche de revêtement 35 temporaire, essentiellement organique.
De nombreux lubrifiants secs contiennent des matières dont le liant est une résine, de préférence, non réticulée, par exemple un acide gras (par exemple de l'acide stéarique, de l'acide laurique), de l'alcool cétylique, des esters de glycol tels que du polyéthylène glycol, à poids moléculaire suffisamment élevé pour être solide 5 à la température ambiante. Le lubrifiant sec peut être à base d'eau, ou être constitué par un lubrifiant sec à base de substance thermofusible, de préférence une substance
thermofusible à base d'huile, par exemple de la cire.
Un exemple particulièrement bon de couche d'adaptation au frottement à aspect non uniforme sur toute la surface du flan métallique est constitué 10 par la couche d'adaptation au frottement à épaisseur non uniforme sur toute la surface. Lorsque la couche d'adaptation au frottement est très mince, le coefficient de frottement est localement lié aux propriétés du substrat métallique sous-jacent, tandis que là o une épaisse couche d'adaptation au frottement est présente, le coefficient de frottement est localement lié aux propriétés de la matière d'adaptation au frottement. 15 Ainsi, le coefficient de frottement à variation dans l'espace est directement lié à l'épaisseur non uniforme sur toute la surface, et par conséquent une variation voulue de l'aptitude à la formation dans l'espace peut être obtenue en ajustant la répartition
locale de la matière d'adaptation au frottement sur la surface.
Dans les formes de réalisation ci-après, l'épaisseur de la couche 20 d'adaptation au frottement est plus faible dans une première zone de la surface, et une
valeur plus forte existe ailleurs sur la surface.
De très bons résultats ont été obtenus dans une forme de réalisation selon laquelle la valeur la plus basse de l'épaisseur, exprimée en g/m2 pour 1 g/m2, est inférieure à la rugosité superficielle du substrat métallique, exprimée en Rtm Ra pour 25 1 jlm, et la valeur la plus élevée, exprimée en g/m2 pour 1 g/m2, est supérieure à la rugosité superficielle du substrat métallique, exprimée en Rim Ra pour 1 gim, la rugosité superficielle étant déterminée conformément à DIN 4768. Il a été constaté que la variation relative du coefficient de frottement local en comparaison d'une variation de l'épaisseur de la couche d'adaptation au frottement, de préférence en 30 utilisant un prélubrifiant et/ou un lubrifiant sec, est maximale lorsque l'épaisseur de
la couche, exprimée en g/m2 pour 1 g/m2 est à peu près la même que la rugosité superficielle du substrat métallique, exprimée en Jim Ra pour 1 ptm. Le coefficient de frottement peut donc être adapté de la meilleure manière à l'aide d'une épaisseur variant de part et d'autre de cette valeur en comparaison de la rugosité superficielle 35 du substrat métallique.
De préférence, la valeur la plus élevée, exprimée en g/m2 pour 1 g/m2, est inférieure ou double de la rugosité superficielle du substrat métallique, exprimée en Ulm Ra pour 1 Ftrm. Les variations d'épaisseur de couches plus épaisses que cela ne provoquent pas des variations suffisamment correspondantes du coefficient de frottement.
De préférence, l'épaisseur non uniforme de la couche d'adaptation au frottement varie de telle manière que la valeur la plus basse est inférieure à 1,0 g/m2 et que la valeur la plus élevée est supérieure à 1, 0 g/m2. Il a été constaté qu'autour de cette valeur critique, la variation du coefficient de frottement par rapport à la 10 variation d'épaisseur de la couche d'adaptation au frottement est maximale.
Par exemple, la valeur la plus basse peut être comprise entre 0,3 et moins de 1,0 g/m2. Au-dessous de 0,3 g/m2, le coefficient de frottement du flan métallique est presque entièrement déterminé par la rugosité superficielle du substrat métallique sous-jacent au-dessous des valeurs de rugosité les plus courantes, de telle 15 sorte que la variation de l'épaisseur de la couche au-dessous de 0,3 g/m2 ne provoque
pas une variation suffisamment grande du coefficient de frottement.
De préférence, la valeur la plus basse est comprise entre 0,3 et moins de 0,7 g/m2. On constate que le coefficient de frottement est dans une très grande mesure déterminé par la rugosité superficielle pour des couches d'adaptation au 20 frottement de moins de 0,7 g/m2. Ainsi, la variation la plus élévée du coefficient de frottement avec l'épaisseur de la couche d'adaptation au frottement survient à 0,7 g/m2 et plus. Pour obtenir le coefficient de frottement à variation dans l'espace sur toute la surface du flan métallique, l'épaisseur de la couche d'adaptation au frottement peut donc être modifiée de la meilleure manière sur toute la surface à 25 partir d'une valeur la plus basse inférieure à 0,7 g/m2 et jusqu'à une valeur la plus
forte supérieure à 1,0 g/m2.
De préférence, la valeur la plus élevée est comprise entre plus de 1,0 et 2,0 g/m2. Avec une couche d'une épaisseur supérieure à 2,0 g/rn2, le coefficient de frottement ne dépend plus suffisamment de l'épaisseur de la couche d'adaptation au 30 frottement.
De même, il a été constaté qu'avec un lubrifiant sec en quantité supérieure à 1,3 g/m2, le coefficient de frottement est déterminé dans une large mesure par le coefficient de frottement du lubrifiant sec. Ainsi, la variation la plus forte du coefficient de frottement avec l'épaisseur de la couche d'adaptation au 35 frottement se produit à partir de 1,3 g/m2 et au-dessous. Afin d'obtenir le coefficient de frottement à variation dans l'espace sur toute la surface du flan métallique, l'épaisseur de la couche d'adaptation au frottement peut donc varier de la meilleure manière sur toute la surface depuis une valeur la plus forte supérieure à 1,3 g/m2
jusqu'à une valeur la plus faible inférieure à 1,0 g/m2.
De préférence encore, l'épaisseur non uniforme de la valeur la plus forte de l'épaisseur de la couche d'adaptation au frottement est comprise entre 1,3 g/m2 et 1,5 g/m2. Au-dessus de 1,5 g/m2, le coefficient de frottement du flan métallique est déterminé dans une large mesure par le coefficient de frottement du lubrifiant sec, de telle sorte que la réalisation d'une couche d'une épaisseur supérieure 10 à 1,5 g/m2 n'est pas efficace pour obtenir une variation correspondante du coefficient
de frottement du flan métallique.
Un avantage consiste en ce que les limites de la valeur la plus forte et de la valeur la plus faible peuvent être conformes aux normes industrielles pour la
fabrication de tôles destinées à des carrosseries d'automobile.
En particulier, il a été constaté que le coefficient de frottement peut
être adapté par l'épaisseur de la couche d'adaptation au frottement de la manière décrite plus haut, si la rugosité superficielle de la surface métallique est supérieure à 0,5 grm Ra conformément à DIN 4768. Le coefficient de frottement peut être adapté dans des limites relativement grandes si la rugosité du flan métallique est supérieure 20 à 0,5 1im Ra.
La rugosité superficielle est de préférence supérieure à 0,8 gIm Ra conformément à DIN 4768, et de préférence encore supérieure à 1,0 Ulm Ra conformément à DIN 4768, pour permettre qu'une excellente gamme de valeurs de coefficients de frottement soit couverte surtout du côté des fortes valeurs de 25 frottement de la gamme.
Concrètement, une limite supérieure typique pour la rugosité superficielle est de 2 Fim Ra. Certaines normes industrielles recommandent 1,5,um
Ra, de préférence 1,3 4lm Ra comme limite supérieure.
L'invention est également relative à un article formé, de préférence 30 une tôle pour carrosserie d'automobile, constitué par un flan métallique formé selon
l'une quelconque des formes de réalisation décrite plus haut.
Les flans métalliques peuvent être réalisés sous la forme de flans individuels, mais il est préférable que les flans métalliques soient présents à intervalles périodiques réguliers sur un feuillard de métal. Un tel feuillard peut être produit à une échelle industrielle et transporté sur une bobine jusqu'au lieu de
l'opération de formage.
Outre le flan métallique décrit ci-dessus, l'objectif de l'invention est également atteint avec un procédé de fabrication d'un flan métallique à former.
Le procédé selon l'invention comprend les étapes consistant à
réaliser un flan métallique initial et à adapter le flan métallique initial pour obtenir une variation voulue dans l'espace de l'aptitude au formage du flan métallique, l'étape d'adaptation du flan métallique initial consistant à obtenir sur sa surface un coefficient de frottement à variation dans l'espace qui correspond à la variation 10 souhaitée de l'aptitude au formage dans l'espace.
En adaptant le coefficient de frottement sur toute la surface du flan métallique, le mouvement de la matière pendant une opération ultérieure de formage sur le flan à l'intérieur d'une matrice de formage peut être maîtrisé. Un coefficient de frottement plus faible doit être obtenu dans des zones du flan o, en cas de flan 15 uniforme, la matière risque de ne pas avoir suffisamment avancé vers l'opération de formage. Un coefficient de frottement plus élevé doit être obtenu là o des rides ou des plis apparaissent facilement du fait du mouvement d'une trop grande quantité de
matière vers l'opération de formage.
Comme l'adaptation du coefficient de frottement peut être réalisée 20 entièrement par modification de la surface, comme par exemple en modifiant la rugosité superficielle du flan métallique, les propriétés mécaniques de la masse du
flan métallique n'ont pas à être localement modifiées.
L'invention peut être appliquée à des flans en n'importe quel type de métal, et en particulier à des flans en n'importe quel type d'alliage d'aluminium, dont 25 les alliages des séries AA 2xxx, AA 5xxx et AA 6xxx selon les désignations de
l'Aluminium Association.
On remarque que les flans métalliques peuvent être réalisés sous la forme de flans individuels, aussi bien qu'à une échelle industrielle, en grandes séries sur un feuillard. Le feuillard peut être bobiné. Dans ce dernier cas, les flans 30 métalliques peuvent être présents à intervalles périodiques réguliers sur le feuillard.
Ces flans doivent généralement être séparés les uns des autres avant une opération de formage. De préférence, l'adaptation du flan métallique est réalisée en appliquant d'une manière uniforme sur la surface d'un substrat métallique une couche d'adaptation au frottement, la manière uniforme correspondant à la variation voulue
du coefficient de frottement dans l'espace, sur la surface du flan métallique.
N'importe quelle propriété de la couche d'adaptation au frottement peut être modifiée sur la surface, comme par exemple en appliquant sur la surface 5 une couche d'une composition non uniforme, ou en mettant en place de manière non uniforme des inclusions de petites particules telles que des pigments, ce qui crée un
coefficient de frottement non uniforme.
De préférence, la couche d'adaptation au frottement est réalisée sous la forme d'un prélubrifiant. Un prélubrifiant peut être appliqué par le fournisseur de 10 la matière des flans métalliques avant leur transport jusqu'à un endroit o a lieu l'opération de formage. Un avantage du prélubrifiant est qu'il n'est pas nécessaire de
procéder à une lubrification sur le lieu de l'opération de formage.
De plus, les prélubrifiants sont conçus pour pouvoir résister au bobinage et au débobinage du feuillard métallique, ou à l'empilage et au désempilage 15 ultérieur de tôles métalliques. Pour cette raison, les prélubrifiants conviennent pour
adapter le coefficient de frottement du flan métallique.
De préférence, la couche d'adaptation au frottement se présent sous la forme d'un lubrifiant sec, et de préférence le prélubrifiant est un lubrifiant sec.
Une façon particulièrement bonne de doter d'une manière uniforme 20 la surface du substrat métallique d'une couche d'adaptation au frottement consiste à appliquer la couche d'adaptation au frottement sur une épaisseur non uniforme sur toute la surface. Si la couche d'adaptation au frottement est très mince, le coefficient de frottement dépend localement des propriétés du substrat métallique sous-jacent, tandis que là o une épaisse couche d'adaptation au frottement est présente, le 25 coefficient de frottement dépend localement des propriétés de la matière d'adaptation au frottement. Ainsi, le coefficient de frottement à variation dans l'espace est directement lié à l'épaisseur non uniforme sur la surface, et par conséquent une variation voulue de l'aptitude au formage dans l'espace peut être obtenue en ajustant
la répartition locale de la matière d'adaptation au frottement sur toute la surface.
On remarque que l'application d'une couche uniforme de
prélubrifiant et/ou d'un lubrifiant sur un flan métallique est connue en elle-même. Par conséquent, l'adaptation du flan métallique passant par la réalisation d'une couche d'adaptation au frottement d'aspect non uniforme et par l'application d'une couche de prélubrifiant et/ou de lubrifiant sèche, peut avantageusement se faire lors de la même 35 étape de transformation, sans nécessiter une étape de transformation supplémentaire.
De préférence, la surface du substrat métallique est tout d'abord dotée d'une rugosité déterminée, directement par texturation de la surface ou par passage de cylindres à surface texturée, avant l'application de la couche d'adaptation au frottement sur la surface. Le coefficient de frottement du flan métallique résulte 5 donc des effets conjoints des propriétés de surface du substrat métallique et de celles
de la couche d'adaptation au frottement.
Des façons commodes de réaliser une texturation de surface consistent à passer un cylindre de texturation EBT ou EDT avant d'appliquer la couche d'adaptation au frottement sur la surface. La texturation EDT, ou texturation 10 par décharge d'électrons, est une technique connue pour réaliser un fini uniforme sur une surface. Si le fini de surface est uniforme, le flan n'aura aucune orientation préférentielle et l'adaptation pourra s'effectuer par application de l'aspect non
uniforme de la couche d'adaptation au frottement.
Des valeurs typiques préférées pour la rugosité superficielle du 15 substrat métallique ont déjà été données plus haut. De préférence, la couche d'adaptation au frottement est appliquée sur le flan métallique en utilisant une buse de pulvérisation pour pulvériser en sortie une matière pour la couche d'adaptation au frottement, et en modulant la sortie de pulvérisation. La sortie peut être modulée pour contribuer à l'application non uniforme de la couche d'adaptation au frottement. Par 20 exemple, la sortie de pulvérisation peut être modulée en ce qui concerne la
composition et/ou l'épaisseur. Si le flan métallique est déplacé sous les buses, dans un sens par rapport aux buses tandis que sa surface est exposée aux buses, comme dans le cas d'un laminoir à feuillards, tandis que la sortie de pulvérisation est modulée, l'aspect de la couche d'adaptation au frottement peut facilement être adapté 25 dans la direction transversale par rapport au déplacement.
De préférence, la couche d'adaptation au frottement est appliquée sur le substrat métallique à l'aide d'une pluralité de buses de pulvérisation. Pour pulvériser, par exemple, différentes compositions et/ou quantités de matière de couche d'adaptation au frottement par buse, l'aspect de la couche peut être localement 30 maîtrisé.
Le flan métallique adapté obtenu selon l'une quelconque des formes de réalisation du procédé décrites ci-dessus, peut ensuite être transformé en un article formé, de préférence sous la forme d'une pièce de tôle pour carrosserie d'automobile.
L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparaîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, faite en
considération des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente une vue schématique de dessus d'une 5 installation pour fabriquer le flan métallique selon une forme de réalisation de l'invention.
la figure 1 représente schématiquement une tôle d'alliage d'aluminium laminée 1. La tôle 1 subit une passe de finissage à l'aide d'un cylindre de texturation EDT 2. Le cylindre EDT a un fini de surface d'une rugosité d'environ 1 10 Utm Ra conformément à DIN 4768.
Après avoir subi le laminage de finissage, la tôle défile devant un ensemble transversal de buses de pulvérisation 3. Ces buses 3 pulvérisent un prélubrifiant sous la forme d'un lubrifiant sec à base d'eau à la surface de la tôle d'alliage d'aluminium 1. Le lubrifiant à base d'eau peut facilement être appliqué de la 15 manière souhaitable, et c'est pourquoi on lui accordera la préférence. D'autres prélubrifiants, de préférence des lubrifiants secs, tels que des adhésifs thermofusibles
à base d'huile, peuvent néanmoins également donner de bons résultats.
Dans la forme de réalisation représentée, les buses proches du bord de la tôle pulvérisent moins de lubrifiant sec que les buses du milieu. L'épaisseur de 20 la couche de prélubrifiant réalisée à la surface de la tôle d'alliage d'aluminium est donc plus faible près des bords 4 qu'au milieu 5. De plus, la quantité pulvérisée par
les buses est modulée dans le temps.
La couche de lubrifiant sec décrite plus haut constitue une couche d'adaptation au frottement. Du fait de la variation locale d'épaisseur du lubrifiant sec, 25 le coefficient de frottement varie sur toute la surface de la tôle d'alliage d'aluminium.
Là o l'épaisseur de la couche est relativement grande, le coefficient de frottement est relativement bas, car il est principalement déterminé par celui du lubrifiant sec.
Là o l'épaisseur de la couche est relativement basse, le coefficient de frottement est relativement élevé car l'effet de lubrification est relativement faible, aussi le 30 coefficient de frottement est-il davantage déterminé par la surface du substrat métallique. La tôle peut être découpée pour former des flans d'alliage d'aluminium individuels, ayant une couche d'adaptation au frottement d'une épaisseur non uniforme sur toute la surface. Par conséquent, l'aptitude au formage est adaptée sur toute la surface de chaque flan métallique. On remarquera que les buses 3 peuvent 35 pulvériser sur la face inférieure de la tôle d'alliage d'aluminium plutôt que sur la face il supérieure, ou que des buses peuvent pulvériser sur la face inférieure en plus des
buses pulvérisant sur la face supérieure de la tôle.
Il est également possible de découper les flans individuels avant de modifier leur coefficient de frottement.
L'application de la couche de lubrifiant sec sur la tôle d'aluminium assure un coefficient de frottement relativement bas en comparaison de la lubrification par de l'huile. De plus, le coefficient de frottement d'une certaine couche de lubrifiant sec est davantage reproductible que ne le permet normalement l'huile, car dans ce dernier cas, il dépend de conditions de transformation telles que la 10 pression et la vitesse de formage. Enfin, en raison de la nature de préférence solide de la couche de lubrifiant sec, l'épaisseur de la couche peut être modifiée d'une façon maîtrisée.
Claims (23)
1. Flan métallique à former, de préférence un flan en alliage 5 d'aluminium, caractérisé en ce que le flan est adapté pour assurer une variation spatiale de son aptitude au formage, caractérisé en ce que le flan métallique a un coefficient de frottement variant dans l'espace sur toute sa surface et correspondant à
la variation de l'aptitude au formage dans l'espace.
2. Flan métallique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat métallique et une couche d'adaptation au frottement, laquelle couche d'adaptation au frottement est présente sur toute la surface du substrat métallique et a un aspect non uniforme sur toute la surface pour obtenir le coefficient de frottement à variation dans l'espace. 15
3. Flan métallique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la couche d'adaptation au frottement contient un prélubrifiant.
4. Flan métallique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la 20 couche d'adaptation au frottement contient un lubrifiant sec.
5. Flan métallique selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que le prélubrifiant est le lubrifiant sec.
6. Flan métallique selon l'une quelconque des revendications 2 à 5,
caractérisé en ce que l'aspect non uniforme inclut la couche d'adaptation au
frottement pour avoir une épaisseur non uniforme sur toute la surface.
7. Flan métallique selon la revendication 6, caractérisé en ce que 30 l'épaisseur de la couche d'adaptation au frottement a une valeur plus basse dans une première zone de la surface, et une valeur supérieure d'une autre zone de la surface,
grâce à quoi la valeur la plus faible est inférieure à la valeur supérieure.
8. Flan métallique selon la revendication 7, caractérisé en ce que la 35 valeur inférieure exprimée en g/m2 pour i g/m2 est inférieure à la rugosité superficielle du substrat métallique, exprimée en gim Ra pour 1 jim et la valeur la plus forte exprimée en g/m2 pour 1 g/m2 est supérieure à la rugosité de surface du substrat métallique, exprimée en ptm Ra pour 1 Ftm, la rugosité superficielle étant
déterminée d'après DIN 4768.
9. Flan métallique selon la revendication 8, caractérisé en ce que la valeur supérieure exprimée en g/m2 est inférieure au double de la rugosité
superficielle du substrat métallique exprimée en jirm Ra conformément à DIN 4768.
10. Flan métallique selon l'une quelconque des revendications 7 à 9,
caractérisé en ce que la valeur la plus basse est inférieure à 1,0 g/m2 et la valeur la
plus forte est supérieure à 1,0 g/m2.
11. Flan métallique selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, 15 caractérisé en ce que la rugosité superficielle du substrat métallique est supérieure à
0,5.tm Ra, de préférence supérieure à 0,8 gm Ra, de préférence encore supérieure à
1,0,um Ra, toutes ces valeurs étant déterminées conformément à DIN 4768.
12. Flan métallique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, 20 caractérisé en ce que le flan métallique est en alliage d'aluminium.
13. Flan métallique selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium est choisi dans le groupe comprenant les alliages d'aluminium des séries AA 2xxx, AA 5xxx et AA 6xxx. 25
14. Article formé comprenant un flan métallique formé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.
15. Article formé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il 30 s'agit d'une tôle pour carrosserie d'automobile.
16. Procédé pour fabriquer un flan métallique à former, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à réaliser un flan métallique initial et à adapter le flan métallique initial pour obtenir une variation voulue de l'aptitude au 35 formage du flan métallique dans l'espace, caractérisé en ce que l'étape d'adaptation du flan métallique initial consiste à réaliser sur toute sa surface un coefficient de frottement à variation dans l'espace qui correspond à la variation voulue de l'aptitude
au formage dans l'espace.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la réalisation du coefficient de frottement à variation dans l'espace sur toute la surface consiste à appliquer d'une manière non uniforme une couche d'adaptation au frottement sur la surface d'un substrat métallique afin d'obtenir le flan métallique à former.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'application non uniforme de la couche d'adaptation au frottement sur la surface comporte l'application de la couche d'adaptation au frottement sur une épaisseur non
uniforme sur toute la surface.
19. Procédé selon la revendication 18, dans lequel, avant l'application de la couche d'adaptation au frottement sur la surface du substrat métallique, la surface est dotée d'une rugosité déterminée directement par texturation de surface ou par passage d'un cylindre à surface texturée. 20
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que la couche d'adaptation au frottement est appliquée sur le substrat métallique à l'aide d'une buse de pulvérisation dont la sortie de pulvérisation comporte une matière pour la couche d'adaptation au frottement, et en modulant la 25 sortie de pulvérisation.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que la couche d'adaptation au frottement est appliquée sur le
substrat métallique à l'aide d'une pluralité de buses de pulvérisation. 30
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 21, caractérisé en ce que le substrat métallique est un alliage d'aluminium.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium est choisi par le groupe comprenant les alliages d'aluminium des séries AA 2xxx, AA 5xxx et AA 6xxx.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP02079405 | 2002-10-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2846011A1 true FR2846011A1 (fr) | 2004-04-23 |
| FR2846011B1 FR2846011B1 (fr) | 2005-04-08 |
Family
ID=32050076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0311950A Expired - Fee Related FR2846011B1 (fr) | 2002-10-18 | 2003-10-13 | Flan metallique a former et procede de fabrication de celui-ci |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH696971A5 (fr) |
| DE (1) | DE10345934B4 (fr) |
| FR (1) | FR2846011B1 (fr) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017129605A1 (fr) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh | Tôle en alliage d'aluminium optimisée pour le façonnage |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63281715A (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-18 | Kawasaki Steel Corp | 塗装鮮映性およびプレス加工性に優れた薄鋼板 |
| DE4308809A1 (de) * | 1993-03-19 | 1994-09-22 | Daimler Benz Ag | Texturiertes Tiefziehblech |
| WO1999051369A1 (fr) * | 1998-04-03 | 1999-10-14 | Alcan International Limited | Calibrage des gouttelettes de lubrifiant dans un laminoir a aluminium |
| EP1166905A2 (fr) * | 2000-06-29 | 2002-01-02 | Corus Aluminium N.V. | Procédé de fabrication d'une tôle d'aluminium |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1017202C1 (nl) * | 2000-01-26 | 2001-07-27 | Corus Technology B V | Werkwijze voor het behandelen van een aluminium dieptrekblenk. |
-
2003
- 2003-10-02 DE DE2003145934 patent/DE10345934B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-08 CH CH17062003A patent/CH696971A5/fr not_active IP Right Cessation
- 2003-10-13 FR FR0311950A patent/FR2846011B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63281715A (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-18 | Kawasaki Steel Corp | 塗装鮮映性およびプレス加工性に優れた薄鋼板 |
| DE4308809A1 (de) * | 1993-03-19 | 1994-09-22 | Daimler Benz Ag | Texturiertes Tiefziehblech |
| WO1999051369A1 (fr) * | 1998-04-03 | 1999-10-14 | Alcan International Limited | Calibrage des gouttelettes de lubrifiant dans un laminoir a aluminium |
| EP1166905A2 (fr) * | 2000-06-29 | 2002-01-02 | Corus Aluminium N.V. | Procédé de fabrication d'une tôle d'aluminium |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 083 (M - 802) 27 February 1989 (1989-02-27) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10345934A1 (de) | 2004-05-13 |
| FR2846011B1 (fr) | 2005-04-08 |
| DE10345934B4 (de) | 2005-03-10 |
| CH696971A5 (fr) | 2008-02-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2403811B1 (fr) | Formage d'un vitrage comprenant une ouverture | |
| EP1326719B1 (fr) | Procede et dispositif de revetement en continu d'au moins une face d'une bande metallique par un film fluide monocouche ou multicouches en polymere reticulable | |
| WO2004076092A1 (fr) | PROCEDE D’EMBOUTISSAGE A TIEDE DE PIECES EN ALLIAGE Al-Mg | |
| CA2668393C (fr) | Bandes d'acier revetues, procedes de fabrication de celles-ci, procedes d'utilisation de celles-ci, ebauches d'emboutissage preparees a partir de celles-ci, produits emboutis prepares a partir de celles-ci, et articles manufactures contenant un produit embouti de ce type | |
| EP2544892B1 (fr) | Procédé de fabrication d'un assemblage métallique | |
| EP3167091B1 (fr) | Tôle d'acier laminée à chaud et procédé de fabrication associé | |
| EP1472380A2 (fr) | Tole en alliage al-si-mg pour peau de carrosserie automobile | |
| FR2710566A1 (fr) | Procédé de fabrication d'une tôle à section transversale étagée, profil plein et épaisseurs de paroi différentes. | |
| CA2935047C (fr) | Procede de realisation d'une tole a revetement znalmg avec un essorage optimise et tole correspondante | |
| WO2016034813A1 (fr) | Procédé de fabrication de capsules de bouchage métalliques mixtes texturées lisses | |
| EP1122049B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une pièce en matière plastique comportant un film décoratif, et pièce ainsi obtenue | |
| FR2707669A1 (fr) | Procédé de fabrication d'une feuille mince apte à la confection d'éléments constitutifs de boîtes. | |
| EP0046423B1 (fr) | Procédé de laminage écrouissant à taux réglé pour bandes d'aciers doux recuites sous cloches | |
| FR2846011A1 (fr) | Flan metallique a former et procede de fabrication de celui-ci | |
| WO2015075324A1 (fr) | Procédé de fabrication de capsules de bouchage métalliques brillantes | |
| FR2650219A1 (fr) | Procede d'obtention de materiaux multicouches aptes a etre transformes par emboutissage ou emboutissage-etirage en corps creux | |
| EP1771605A1 (fr) | Procede de fabrication de bandes en alliage daluminium revetu pour realisation de decors de qualite photographique par transfert a sec | |
| FR2731378A1 (fr) | Procede de fabrication de pellicules etirees biaxialement et dispositif pour la mise en oeuvre du procede | |
| EP3458263B1 (fr) | Bande metalloplastique pour emballage alimentaire rigide et procédé de fabrication | |
| FR2790424A1 (fr) | Procede de fabrication de pieces ayant une surface decorative d'aspect metallique | |
| BE1004324A6 (fr) | Tole d'emboutissage en acier, pourvue d'un revetement metallique, et procede de fabrication d'une telle tole. | |
| FR2944359A1 (fr) | Procede de fabrication d'un miroir a variation de reflexion d'intensite lumineuse | |
| EP3564026B1 (fr) | Procede de fabrication d'un textile technique associant un support textile souple et une feuille metallique et produit textile obtenu par la mise en oeuvre de ce procede | |
| EP2004403B1 (fr) | Procede de fabrication d'un complexe incluant une couche support presentant une texture specifique | |
| FR3073798B1 (fr) | Piece de carrosserie comprenant un relief de decoration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 14 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 16 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 18 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20220605 |