Une pièce emboutie naît rarement en un seul coup de presse. Son processus enchaîne la préparation de la tôle et du flan, une ou plusieurs passes de mise en forme, parfois un recuit, puis le détourage, les opérations de reprise et le contrôle.
Préparer la matière et le flan
Tout part d'une bobine ou de feuilles d'une nuance choisie pour sa formabilité. La tôle est déroulée, redressée par une planeuse, puis découpée en flans. Pour une pièce cylindrique, le flan est un disque dont le diamètre se calcule à partir de la surface de la pièce finie, en ajoutant une réserve pour le détourage. Pour une pièce de forme, son contour se détermine par calcul ou par simulation numérique, puis s'ajuste lors de la mise au point.
La disposition des flans dans la bande, appelée mise en bande, influence directement la consommation de matière : on cherche à imbriquer les formes et à réduire le squelette.
Lubrifier avant de former
Le flan reçoit un lubrifiant adapté à la sévérité de l'opération et à la suite de la gamme : huile, film sec, produit soluble. Ce choix tient compte du nettoyage à venir, car un lubrifiant mal retiré gêne le soudage ou la peinture. Certaines tôles sont livrées déjà huilées ou avec un prélubrifiant sec.
Une ou plusieurs passes de mise en forme
La première passe forme un godet ou une ébauche. Si la profondeur visée dépasse ce que la matière supporte en une fois, des réemboutissages suivent, chacun diminuant le diamètre et augmentant la hauteur. Sur les pièces de forme, les passes successives créent aussi des reliefs secondaires, des rayons plus serrés ou des fonds plats après une première mise en forme générale. Le mécanisme de chaque passe est décrit dans la fiche sur le principe mécanique de l'emboutissage.
Ces passes se font dans des outils séparés, sur plusieurs presses, ou dans un outil progressif ou un outil transfert qui regroupe toutes les stations.
Le recuit intermédiaire, quand la matière durcit
À chaque déformation, le métal s'écrouit : il devient plus dur et moins ductile. Pour des matières très sensibles à ce phénomène, comme les inox austénitiques ou le laiton, ou pour des pièces très profondes, un recuit entre deux passes restaure la ductilité. La pièce est chauffée dans un four, puis refroidie, avant de reprendre la gamme. Ce traitement ajoute une étape, un décapage éventuel et du délai, si bien qu'on cherche à l'éviter par le choix de la nuance et la conception de la pièce.
Détourage, reprises et finitions
La pièce emboutie présente un bord irrégulier, avec une collerette en excès et souvent des cornes. Le détourage découpe ce bord à la cote. Viennent ensuite les reprises : calibrage pour rectifier un rayon ou une planéité, perçage de trous qui se déformeraient s'ils étaient faits avant l'emboutissage, tombage de bords, formage de collets. La pièce est enfin lavée pour retirer le lubrifiant, puis ébavurée et traitée en surface si le plan l'exige.
Contrôler à chaque étape
- Validation de la mise au point : premier article mesuré cote par cote.
- Surveillance en production : prélèvements réguliers, contrôle d'aspect, mesure des cotes critiques.
- Vérification de l'amincissement dans les zones sensibles, par coupe ou par mesure d'épaisseur.
- Contrôle final avant emballage, selon le plan de surveillance convenu avec le client.
Les méthodes et les défauts recherchés sont détaillés dans le guide du contrôle qualité des pièces embouties.