Utiliser l'électricité pour former des pièces de véhicule en aluminium
Le développement de l'utilisation de matériaux légers a été identifié comme un levier important pour réduire le poids des véhicules de manière significative et, par conséquent, de réduire la consommation de carburant et les émissions de polluants. Les matériaux tels que les alliages d'aluminium sont, en revanche, moins formables que l'acier doux et des quantités significatives de retour élastique après formage entraînent des incohérences de forme indésirables. Les vitesses élevées obtenues pour les pièces de fabrication pendant le formage électromagnétique peuvent améliorer la capacité de formage des alliages d'aluminium. En utilisant la force générée par un champ magnétique pour produire les formes souhaitées dans des feuilles de métal conductrices, le formage électromagnétique a été identifié comme un moyen techniquement réalisable et efficace pour l'extension ou la compression de cylindres (tubes). Dans l'objectif de dégager une marche à suivre pour une sélection optimale de matières premières et de paramètres de processus de formage électromagnétique, des chercheurs de l'entreprise DaimlerChrysler AG ont cherché à identifier les limites de formage concernant les alliages d'aluminium qui les intéressent. En outre, les relations entre les caractéristiques du sous-système électrique et les réponses en matière de déformation des alliages sélectionnés ont été étudiées. La géométrie initiale des tubes (diamètre et épaisseur de paroi) et l'aptitude au formage ont été identifiées comme étant les facteurs les plus importants à prendre en compte pour le préformage des tubes. En plus des propriétés matérielles, des forces induites, qui dépendent directement des impulsions de courant électrique et ont un impact sur la vitesse de formage, jouent un rôle significatif dans le succès du processus de préformage. Pour éviter les défauts tels que les rides dues à une contrainte tangentielle excessive ou les fractures causées par une pression excessive, les fabricants doivent sélectionner les paramètres appropriés pour les équipements de formage électromagnétique. Plus précisément, les techniques d'approximations successives assistées par ordinateur se sont révélées indispensables pour établir les paramètres appropriés qui incluent le profil de pression et l'alimentation axiale des matériaux dans le temps.