Qu'est-ce qu'un die fluide?
Une matrice de fluide est un outil de précision qui utilise la pression de fluide, ou pression hydraulique, pour former du métal. Le processus d'utilisation de la pression hydraulique et d'une matrice de fluide s'appelle hydroformage. Ce processus permet au métal de former des formes complexes à la fois solides et légères. Les composants métalliques formés à l'aide d'une matrice à fluide et d'une pression hydraulique sont souvent utilisés dans la fabrication d'automobiles, de bicyclettes et d'autres produits nécessitant des composants structurels complexes.
Dans le formage des métaux, la matrice est personnalisée pour le produit final en cours de fabrication. Certains peuvent avoir des insertions ou des ajouts qui peuvent être utilisés pour produire des variations du produit final de base. Les matrices peuvent être fabriquées en différentes tailles, des petites matrices utilisées dans la fabrication de bijoux aux matrices de la taille d'une voiture utilisées pour créer le cadre d'un véhicule. La matrice est généralement maintenue dans un sabot de matrice pour augmenter la précision du processus de fabrication. L’ensemble des matrices et des chaussures est appelé ensemble de matrices.
Des matrices simples sont utilisées dans le formage des métaux depuis des milliers d'années. Lors des toutes premières étapes de la fabrication du métal, des feuilles de métal doux étaient martelées pour former des formes en pierre ou en bois, permettant à l'artisan de créer plusieurs pièces presque identiques de tailles et de formes précises. Ces matrices simples et brutes ont finalement été remplacées par des matrices en métal plus solides et plus durables. Au milieu du XIXe siècle, les fabricants ont commencé à utiliser des matrices appariées, également appelées matrices respectueuses de l'homme et de la femme, pour façonner plus précisément le métal. Dans ce processus, les deux matrices sont forcées ensemble autour de la tôle, également appelée ébauche, en utilisant une pression.
Les matrices conformes paires ne peuvent que former des formes limitées, car les matrices doivent pouvoir être assemblées et séparées. Bien que les matrices couplées puissent former des formes complexes et détaillées telles que des faces de pièces, elles ne peuvent pas être utilisées pour former des tubes complexes ou d’autres formes fermées sans étapes multiples et matrices complexes. C'est pourquoi les fabricants ont mis au point la technique consistant à utiliser une filière à fluide pour l'hydroformage.
Lors du processus d'hydroformage, une ébauche de métal est scellée entre plusieurs matrices à fluide. Le flan est sous pression interne avec du fluide, élargissant le flan dans les contours formés par les matrices. Le flan est scellé, de sorte que le fluide presse le flan, également appelé bombé, et le façonne pour s’adapter aux matrices. Une matrice fluide peut être utilisée pour créer une forme simple, telle qu'un tuyau à jonction en T, à partir d'un seul tube, ou pour former les formes complexes requises pour un cadre d'automobile monocorps.