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La frappe à froid, également connue sous le nom de formage à froid, est un procédé métallurgique qui consiste à donner au fil ou à la tige la forme souhaitée à température ambiante. Contrairement au forgeage à chaud, la frappe à froid ne nécessite pas de chauffage externe ; elle s'appuie sur la ductilité du matériau pour s'écouler sous haute pression. Cette méthode est largement utilisée pour la production d'éléments de fixation, tels que les boulons, les vis et les rivets, et permet d'obtenir une précision dimensionnelle supérieure, un excellent état de surface et un gaspillage minimal de matériau. Le métal n'étant jamais chauffé au-delà de sa température de recristallisation, les grains du matériau restent intacts, ce qui accroît la solidité et la résistance à la fatigue.
Une bobine de fil est montée sur un dévidoir et guidée à travers un mécanisme de redressement pour éliminer les courbures ou les bobines. Le fil est ensuite introduit dans la machine à la bonne longueur (ébauche).
Une cisaille de précision coupe le fil pour créer une "ébauche" de longueur uniforme. Cette ébauche est le point de départ de la séquence de formage.
Les machines de frappe à froid comportent généralement plusieurs stations (ou "entraînements"). Chaque station applique une pression progressivement plus élevée pour remodeler la découpe :
Après la dernière station, la pièce nouvellement formée est éjectée de la matrice. Un convoyeur intégré ou une goulotte dirige ensuite les composants finis vers l'emballage ou les opérations secondaires.
Les systèmes de jaugeage automatique peuvent contrôler les dimensions critiques (par exemple, le diamètre de la tête, la longueur de la tige) en ligne, ce qui garantit que les pièces respectent les tolérances et réduit les rebuts.
Machines de frappe à froidsont appréciés pour les pièces de haute précision et de grand volume. Communscomposants à tête froideinclure :
Leur polyvalence s'étend également aux formes personnalisées telles que les brides, les croix à 4 voies et les formes multilobées, en fonction de la conception de la filière.
| Fonctionnalité | En-tête froid | Forgeage à chaud |
| Température | Température ambiante | Supérieure à la température de recristallisation |
| Résistance des matériaux | Amélioration due à l'écrouissage | Peut être inférieur s'il n'est pas traité thermiquement par la suite. |
| Finition de la surface | Excellent - peu de tartre ou d'oxydation | Nécessite souvent un nettoyage de la surface |
| Précision dimensionnelle | Tolérances élevées réalisables | Tolérances plus faibles ; un usinage secondaire peut être nécessaire |
| Utilisation des matériaux | Jusqu'à 98% (très peu de déchets) | Plus bas, en raison du flash et de l'élagage |
| Vitesse de production | Cadences très élevées (centaines par minute) | Plus lent ; dépend des cycles de chauffage |
| Coûts d'outillage | Coût initial de la matrice plus élevé ; amorti sur le volume | Coût de la matrice plus faible mais coût d'exploitation plus élevé |
La frappe à froid excelle dans les applications exigeant une résistance, une précision et un volume élevés, tandis que le forgeage à chaud reste une solution de choix pour les pièces plus grandes et plus volumineuses, pour lesquelles le transfert de chaleur est moins important.
