Inovsys | Les hautes puissances pulsées : alternatives aux procédés conventionnels de formage et assemblage

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Hautes Puissances Pulsées

Les procédés basés sur les hautes puissances pulsées mettent en œuvre de très grandes vitesses de déplacement et de déformation de la matière. Ils reposent sur des décharges électriques très rapides et cycliques de générateurs préalablement chargés suivant plusieurs niveaux de condensation. Par ce principe, le générateur consomme une faible énergie et délivre une forte puissance.

Ils offrent la possibilité de former, découper, sertir ou souder en lieu et place des technologies traditionnelles.
Ils permettent de mettre en œuvre de nouveaux matériaux hautes performances, autorisant ainsi des gains de masse tout en garantissant une performance mécanique améliorée.

Il existe deux déploiements industriels de cette technologie :
  • L'impulsion magnétique : la décharge du générateur s'opère dans une bobine, créant ainsi des champs magnétiques
  • L'électro hydroformage : la décharge s'opère dans des électrodes plongées dans l'eau, créant ainsi des ondes de choc
  Les moyens de la plateforme    

  • Machine de traction hydraulique
  • Bobines de hautes puissances
  • Caméra rapide
  • Cuve d'électro-hydroformage

 Les usages

En formage
 
En assemblage
Les grandes vitesses de déplacement lors du formage permettent d'atteindre des allongements supérieurs à ceux obtenus à faible vitesse et l'amincissement de la pièce est plus homogène. De plus, la quasi-suppression du retour élastique permet de fabriquer des matrices au théorique.
Le procédé HPP permet de former à froid des matériaux formables uniquement à chaud par les procédés à faible vitesse, comme le magnésium ou le titane allié.
  L'assemblage par HPP est un assemblage à froid (sans fusion) qui ne modifie pas la micro structure des matériaux en présence : pas de ZAT et l'épaisseur du joint est inférieure à 10 µm (absence d'abattement en statique et une durée de vie en fatigue multipliée par 4 par rapport à une liaison collée rivée).
La santé de la liaison est bien meilleure que dans le cas d'un assemblage par fusion qui est génératrice de défauts et de contraintes (ZAT). L'assemblage par HPP permet des liaisons entre matériaux dissemblables, même non soudables par fusion.

 Les avantages    

  • Réduction des coûts, jusqu'à -40%
    • Élimination des Traitements thermiques
    • Grande vitesse de mise en œuvre
    • Suppression des reprises manuelles
    • Découpe couplée
  • Robustesse du procédé
    • Mise en œuvre automatisée avec suivi de paramètres
    • Réduction du retour élastique
    • Peu voire pas d'impact sur les propriétés statiques
    • Fatigue améliorée / rivetage – soudage conventionnel
 
  • Procédé green
    • Conformité Reach
    • Réduction des traitements thermiques
  • Réduction de masse
    • Réduction des épaisseurs possible (striction retardée)
    • Ouverture sur des nouveaux matériaux difficilement formables/soudables (i.e. alliages de Mg)
    • Possibilité d'intégration de pièces/fonctions
  • Esthétique
    • Suppression des reprises manuelles
    • Optimisation des formes
    • Réduction des intégrations par rivetage