Les pièces d'emboutissage de précision en métal, également appelées pièces d'emboutissage de matériel de précision, sont des composants fonctionnels de base indispensables dans la fabrication intelligente haut de gamme moderne. Ces pièces utilisent de fines feuilles et bandes de métal comme matières premières, s'appuyant sur des moules personnalisés de haute-précision et des équipements d'estampage à grande vitesse-asservi en boucle fermée-pour réaliser des processus tels que la découpe, le pliage, l'étirement, le formage et le traitement des composites à température ambiante. Contrairement aux pièces d'estampage conventionnelles-à usage général, les dimensions du produit fini peuvent atteindre une précision au niveau du micron-. Ils possèdent des caractéristiques essentielles telles qu'une forte cohérence des lots, une bonne adaptabilité aux formes à parois minces et irrégulières, des propriétés mécaniques stables et une aptitude à l'assemblage automatisé. Ils sont largement utilisés dans diverses chaînes d'approvisionnement de fabrication haut de gamme et constituent des composants matériels de base pour les industries de l'électronique 3C, des nouvelles énergies, de la médecine et de l'aérospatiale/militaire.
Du point de vue des indicateurs de performance de base, les pièces d'emboutissage de précision en métal sont soumises à des normes de contrôle d'usine strictes. Les tolérances dimensionnelles standard du produit fini sont contrôlables dans la plage de ±0,01 mm à ±0,05 mm. Pour les terminaux électroniques haut de gamme, les grilles de connexion pour semi-conducteurs et autres micro-pièces, la précision peut être affinée de ±0,001 mm à ±0,005 mm, avec des nuances d'usinage atteignant les niveaux de précision IT6 à IT8. La finition de surface des surfaces de contact clés est Ra inférieure ou égale à 0,4 μm, et la proportion de bandes brillantes sur la section transversale emboutie- dépasse 90 %, ce qui donne des produits finis exempts de bavures et de défauts d'écaillage. Simultanément, les tolérances dimensionnelles et de position sont entièrement contrôlées, avec des erreurs de planéité, d'angle de pliage, de coaxialité et de perpendiculaire toutes contrôlées dans la plage micrométrique, adaptées à un assemblage de haute -précision. Les épaisseurs de matériaux standard de l'industrie vont de 0,01 mm à 6 mm, les bandes métalliques ultra fines de 0,1 mm à 2 mm étant le matériau principal, répondant aux besoins de production de composants micro-légers.
Une grande variété de matériaux métalliques conviennent à l'estampage de précision, permettant une sélection basée sur les exigences de conductivité du produit, de résistance à la corrosion, d'élasticité, de résistance structurelle et de légèreté. Les matériaux en acier inoxydable, y compris les nuances telles que SUS304, SUS316 et 17-4PH, sont résistants à la corrosion-et possèdent une excellente résistance structurelle, largement utilisés dans les accessoires médicaux, les couvercles de blindage électromagnétique et les ressorts de batterie. Le bronze au béryllium, le cuivre-titane et le laiton H62, entre autres alliages de cuivre, offrent une excellente conductivité et une forte résilience à la fatigue, principalement utilisés pour les bornes conductrices des connecteurs, les contacts de circuit et les ressorts conducteurs. L'acier au carbone laminé à froid SPCC-, l'acier à haute résistance -de la série DP et l'acier au bore offrent une rentabilité élevée-et des performances structurelles de charge exceptionnelles-, largement utilisés dans les boîtiers de batteries à énergie nouvelle et les composants structurels automobiles. 5052 et les alliages d'aluminium 6061 sont légers et fins avec une excellente conductivité thermique, adaptés aux composants de dissipation thermique 5G et aux composants de charnière légers pour les appareils pliables. Les alliages de titane, les alliages de nickel, le permalloy et d'autres alliages spéciaux possèdent une résistance à haute température, une faible perméabilité magnétique et une biocompatibilité, spécifiquement fournis pour l'aérospatiale, les dispositifs médicaux implantables et les composants de blindage magnétique haut de gamme.
Basé sur la technologie de traitement des moules, l’emboutissage de précision des métaux est principalement divisé en deux catégories : les processus de séparation et les processus de formage. Les produits haut de gamme-produits en série-utilisent généralement un traitement de matrice progressif intégré. Le processus de séparation implique principalement un découpage de précision, une perforation de micro-trous et un découpage fin. Le contour de la pièce à usiner est contrôlé par un jeu au bord de la matrice au niveau du micron-. Le processus de découpage fin repose sur une formation de contrainte de compression triaxiale, ce qui donne une surface de pièce entièrement polie sans nécessiter d'ébavurage secondaire, ce qui la rend adaptée aux engrenages de précision et aux joints de plaques épaisses. Le processus de formage comprend un pliage de précision, un emboutissage profond et peu profond, un bordage et des nervures, ainsi qu'un laminage et une gravure. La matrice intègre une structure de compensation de retour élastique pour garantir la stabilité à long terme des angles de pliage et des dimensions de formage. La matrice progressive intégrée peut intégrer plus de dix étapes de traitement, atteignant une capacité de production de 800 à 2 000 pièces par minute lorsqu'elle est associée à une presse à grande vitesse-, équilibrant la précision du traitement avec l'efficacité de la production en grand volume-, adaptée à la production en série de tous les types de petites pièces de précision.
La production standardisée en boucle fermée-est la condition préalable essentielle pour garantir la stabilité des pièces embouties avec précision. Le processus de production complet commence par le développement de la simulation de dessin. Les techniciens utilisent des logiciels de CAO et d'IAO pour simuler les risques de déformation, de retour élastique et de froissement du métal. Les matrices sur mesure-sont fabriquées à partir de carbure cémenté d'une dureté de HRC60 ou supérieure et d'acier à matrices haut de gamme-. Le meulage CNC et l'usinage par électroérosion EDM sont utilisés pour contrôler strictement le jeu d'ajustement de la matrice. Une fois les matières premières reçues, elles subissent une vérification spectrale des matériaux, un nivellement des feuilles et un prétraitement de dégraissage et de lubrification pour éliminer les contraintes internes et empêcher la déformation du produit fini. Toutes les étapes de traitement de haute -précision sont effectuées dans un atelier à température constante à 22 ± 2 degrés, à l'aide d'un équipement d'emboutissage servo en boucle fermée-pour compenser les erreurs de déformation du métal causées par la température. Après l'emboutissage, un ébavurage électrochimique, un nivellement et un vieillissement ainsi qu'une modification du traitement thermique sont effectués selon les besoins. Ensuite, des processus de surface tels que le placage à l'or, le nickelage, la passivation, l'anodisation et le revêtement composite conducteur sont appliqués pour améliorer la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure et la conductivité des pièces. Les produits finis sont soumis à un échantillonnage dimensionnel complet-ou à une inspection complète à l'aide d'un équipement d'imagerie 2,5D et d'un équipement d'inspection visuelle en ligne. Le taux de défauts par lots de-pièces personnalisées haut de gamme peut être contrôlé en dessous de 0,3 %, répondant ainsi aux-normes d'accès de l'industrie haut de gamme.
