Qu'est-ce que la forgeage en goutte?
Le matriçage est un procédé de travail des métaux qui façonne progressivement une pièce de métal chauffée, appelée lingot. Il s’agit de former le lingot à coups répétés de marteau ou de matrice, puis de le déposer sur la pièce, de l’aplatir ou de la forcer dans un moule. En fonction de la complexité de la conception de la pièce, le processus nécessite parfois l’utilisation de plusieurs matrices en progression. Le processus de matriçage fournit généralement une approximation rapprochée de la pièce finie, mais un usinage supplémentaire est généralement nécessaire pour l'amener dans les limites de tolérance. Le matriçage est largement utilisé dans l’industrie automobile pour la fabrication de pièces de moteur, d’engrenages et d’axes.
Les matrices utilisées pour le matriçage sont en acier fortement allié, appelé acier à outils. Les matrices de forgeage sont conçues pour résister aux chocs et à l'usure. Elles peuvent généralement supporter des milliers de cycles de chauffage et de refroidissement rapides. Les matrices de forge sont généralement fabriquées en deux moitiés. La moitié supérieure, appelée le marteau, est attachée au bloc qui est soulevé et déposé sur le lingot. La moitié inférieure, appelée l'enclume, est généralement une matrice fixe contre laquelle le lingot est forgé.
Le matriçage à la matrice ouverte est effectué avec des matrices qui ne renferment pas complètement la pièce. Les matrices sont généralement plates, bien que des matrices profilées ou des matrices de coupe puissent également être utilisées. La conception ouverte laisse de la place au lingot pour s’étendre à mesure qu’il est martelé à l’épaisseur souhaitée.
Les techniques couramment associées au forgeage à la matrice ouverte comprennent le cogging et le liseré. Le cogging consiste à aplanir progressivement une barre ou un lingot dans le sens de la longueur. Ce processus permet d’obtenir l’épaisseur souhaitée, après quoi elle peut être tranchante. La bordure est généralement faite avec un dé concave. Cette technique concentre et façonne le matériau le long des côtés et des extrémités de la pièce forgée afin d'obtenir des bords uniformes et une largeur appropriée.
Le matriçage à l'emporte-pièce, parfois appelé matriçage à matrices fermées, utilise des poinçons en forme de moules. Lorsque le marteau tombe sur la pièce, le métal chaud est forcé dans les cavités de la matrice pour créer la forme finale de la pièce. Lorsque le métal est forcé de se conformer à la matrice, un excès de matériau, appelé flash, est éliminé. Le flash doit être retiré une fois la forge terminée.
Un autre type courant de forgeage à matrice fermée est appelé forgeage sans étincelle. Ce processus est également appelé véritable forgeage à matrice fermée, car la pièce est complètement entourée par la matrice, empêchant ainsi l'éclair de se former. De nombreux fabricants préfèrent le forgeage sans étincelage car le flash produit par le forgeage à la matrice peut représenter près de la moitié du lingot d'origine.