Présentation
Auteur(s)
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Alain COL : Responsable Mise en forme tôles minces au Laboratoire d’études et développement des produits plats (LEDEPP) de la société Sollac
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Lire l’articleINTRODUCTION
On entend par tôle un produit métallique plat, qui peut se présenter sous forme de feuilles ou de bobines. Examinons le plus complètement possible les différents types de tôles formables, en donnant le sens le plus large à ce dernier mot.
Classons ci‐dessous, très approximativement et pour des conditions moyennes d’application, les principaux modes de formage des produits plats dans un ordre de difficulté croissante, tant en termes de besoin de ductilité que de complexité de mise en œuvre :
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le cintrage (cf. article Formage des tôles fortes [B 7 630]) ;
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le pliage (cf. articles Formage à la presse [B 7 510] et Presses [B 7 570]) ;
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le profilage, qui fait appel aux mêmes propriétés (cf. article Données numériques sur les aciers inoxydables [M 323], Filage de l’acier et des métaux difficiles à déformer [M 640] et Mise en forme de l’aluminium. Laminage [M 650], Mise en forme de l’aluminium. Filage ou extrusion [M 651], Mise en forme de l’aluminium. Tréfilage et étirage [M 652] ;
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le filage par choc (cf. article Mise en forme de l’aluminium. Laminage [M 650], Mise en forme de l’aluminium. Filage ou extrusion [M 651], Mise en forme de l’aluminium. Tréfilage et étirage [M 652] ;
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le repoussage (cf. article Formage des tôles fortes [B 7 630]) ;
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l’hydroformage ;
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le formage par explosion (cf. article Formage par explosif [B 7 585]) ;
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l’étirage ou repassage (cf. article Étirage à froid de tubes d’acier [M 636]) ;
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l’emboutissage (cf. article Aptitude à l’emboutissage des tôles minces [B 7 530]) ;
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le formage dans le domaine superplastique (cf. article Superplasticité [M 613]).
Ces différents articles proviennent du présent traité ou du traité Matériauxmétalliques.
On citera les principales normes, on tentera de délimiter le domaine de formage et de donner quelques applications significatives. Les tableaux simplifiés ne sont présentés qu’à titre indicatif. Extraits des normes en vigueur, ils ont été ramenés à l’essentiel et ne dispensent pas de consulter les documents originaux.
Remarque : pour les aciers, on trouve en service au moment de la rédaction des normes NF A... classiques, des normes NF EN... datant de quelques années et des normes NF EN... postérieures à novembre 1992. Or, le système de désignation des nuances est différent pour chacune de ces périodes ; il en résulte une grande confusion. Il faut s’attendre encore à de très nombreuses révisions durant la décennie en cours (consulter également l’article Désignation normalisée des aciers [M 302] dans le traité Matériaux métalliques).
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Aciers au carbone non revêtus9. Tôles multicouches
Il s’agit de produits élaborés pour répondre à des besoins complexes, qui peuvent être :
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protéger l’élément intérieur d’agressions néfastes ;
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conférer à l’ensemble des propriétés particulières (insonorisation, résistance, rigidité).
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Protection
On citera deux exemples assez connus :
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les tôles colaminées ou plaquées par explosion, dans lesquelles on recouvre une âme généralement appelée à conférer la résistance (acier au carbone ou allié) par un plaquage d’acier inoxydable destiné à protéger de milieux très agressifs. Le but peut aussi être purement économique en réduisant la consommation de produit noble. Le formage de ces matériaux dépend essentiellement de celui du métal de base et de son épaisseur. Il est souvent assez limité ;
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les tôles Triplex, constituées d’une âme en acier ductile recouverte de deux couches d’un acier au carbone tenace mais assez fragile. Ce produit original a une application unique : les versoirs de charrues pour lesquels l’âme procure la résistance aux chocs et les parements apportent la résistance à l’usure. Le formage n’est possible qu’à chaud (cintrage, pliage).
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Tôles sandwiches
La base métallique peut être constituée par des tôles d’acier ou d’alliage d’aluminium. Elles connaissent un certain développement par les possibilités d’allègement qu’elles confèrent. On peut distinguer trois types principaux :
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les tôles à usage acoustique, qui sont constituées de deux tôles en acier (0,3 à 1 mm), séparées par un mince film collé de polymère (de 30 à 100 µm). Ces produits amortissent les vibrations propres de la tôle par cisaillement plastique du polymère. Ils permettent d’éviter l’emploi d’amortissants lourds (genre goudrons). Leur mise en forme est assez facile (emboutissage de pièces complexes), mais nécessite la prise en compte d’un certain nombre de particularités liées à la présence d’un constituant faible entre deux parements métalliques : dédoublement si l’on plie trop près du bord de la pièce, retour...
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