Aussi appelée presse de formage, une presse mécanique est un outil utilisé dans l’industrie manufacturière pour déformer une pièce sous haute pression. Il existe différents types de machines-presses, notamment les presses plieuses, les poinçonneuses, les presses d’atelier et bien d’autres encore. La caractéristique principale des presses mécaniques est qu’elles pressent une pièce en utilisant une pression élevée pour modifier la forme de la pièce.
Les types de presses
Les presses sont les principales machines-outils utilisées dans les processus d’extrusion des métaux et de fabrication des tôles. Elles sont utilisées lors du formage de la tôle, à tel point que les procédés de tôlerie sont généralement appelés travail à la presse. Les presses peuvent être utilisées dans la fabrication de pièces en plastique. Les opérations d’usinage, telles que le brochage, peuvent également nécessiter des presses.
Les machines-outils à presse varient en taille et en force. L’énergie d’une presse est souvent utilisée pour effectuer des travaux nécessitant une force énorme, par exemple la déformation plastique d’une pièce de métal de taille importante. La méthode et la nature de l’énergie fournie par une presse varient en fonction de son type.
Il existe tellement de types différents de presses qu’il est logique de les qualifier en fonction de leur mécanisme de fonctionnement. Dans ce cas, il existe trois modes de fonctionnement principaux :
- Les presses hydrauliques ;
- Les presses mécaniques ;
- Les presses pneumatiques.
Les presses hydrauliques
Elles utilisent un fluide hydraulique, un liquide non compressible qui agit comme un levier pour appliquer une pression sur le métal. Une force de compression agit sur le liquide dans une zone, et sans autre relâchement.
Le fluide se déplace dans une autre zone, entraînant une autre pièce de la machine avec cette force transférée. Les presses hydrauliques peuvent créer des formes complexes et sont utilisées pour des opérations de forge, de moulage, de poinçonnage et de formage.
Les presses mécaniques
Elles utilisent une force mécanique de base, souvent appliquée par un vérin, pour déformer le métal d’une forme à une autre. Par exemple, un type appelé presse plieuse, est utilisé pour plier la tôle à une forme particulière, comme le dos d’un ordinateur ou la partie avant d’un four.
Un type appelé poinçonneuse utilise l’énergie mécanique appliquée pour percer des trous dans une forme métallique. L’une des applications les plus importantes est la presse à estamper, qui utilise des matrices soigneusement découpées pour déformer le métal dans une forme spécifique en utilisant l’énergie mécanique.
Les presses pneumatiques
Elles utilisent la puissance de la compression du gaz pour actionner leurs mécanismes. Dans une presse pneumatique, le gaz est comprimé dans une zone, ce qui le force à se dilater dans une autre zone, produisant une force avec laquelle une pièce peut être façonnée dans une autre conformation. Ces presses sont utilisées dans des applications telles que les opérations de cisaillement, de poinçonnage, de pliage, de formage et d’extrusion.
Quelques détails sur la machine de presse
Les presses peuvent également être classées en fonction de leur interaction avec le métal qu’elles travaillent. Une presse à forger est une presse qui applique une pression qui augmente lentement sur une matrice qui façonne une pièce particulière. Cette pression appliquée lentement permet au métal de conserver certaines propriétés clés, peut être appliquée à différentes formes et configurations, et peut être économique.
Une presse à percussion utilise une seule force soudaine pour remodeler le métal selon une disposition déterminée par une matrice. Bien que le pressage par impact ait des limites en termes de formes ou de configurations compliquées, il est souvent utilisé pour faire des empreintes ou poinçonner rapidement des trous dans des pièces métalliques.
Comment fonctionne une presse ?
La clé d’une presse est la plaque ou la matrice utilisée pour remodeler le métal à partir de sa forme originale en la pièce ou la partie souhaitée. Ces pièces soigneusement formées sont pressées contre la surface du métal pour le déformer dans la forme désirée. Parfois, elles sont unilatérales ; le métal est placé sur une surface plane et l’élément de formage descend pour le pousser et le presser dans la forme désirée.
Parfois, ces matrices sont à double face. Dans la plupart de ces cas, la tôle est étirée sur la surface de la matrice inférieure, et la matrice supérieure descend pour façonner la tôle dans l’espace tridimensionnel défini par les interstices entre la plaque supérieure et la matrice inférieure. Le découpage de ces matrices et plaques est souvent effectué à la main au départ, surtout pour les pièces complexes.
L’utilisation des presses par les industries
Les presses sont des éléments essentiels de nombreuses industries manufacturières. Ils produisent des pièces métalliques qui constituent de nombreux produits finaux sur les marchés actuels. Une presse à matrice peut être utilisée pour fabriquer des matériaux à haute résistance à partir d’alliages métalliques pour les industries pétrochimiques qui fabriquent des réservoirs, des tuyauteries et autres pour gérer les réactions chimiques.
Elles sont également utilisées dans les industries du transport, les applications aérospatiales et les applications de l’énergie nucléaire. À l’autre extrémité des applications, les presses peuvent être utilisées pour fabriquer de petites pièces, telles que des vis, des écrous, des rondelles, des clous et d’autres petits accessoires de quincaillerie. L’avantage de l’utilisation d’une presse à chocs pour ces applications est la régularité.
En supposant que toutes les entrées soient correctes, ces presses produisent des pièces identiques à chaque fois. Les presses à poinçonner sont également utilisées pour poinçonner des pièces à partir de tôles plates ou d’autres pièces métalliques préformées afin de créer, par exemple, les pièces utilisées pour assembler un moteur ou une pompe.
La presse représente un type spécifique de machine-outil essentiel dans la performance des processus de fabrication industrielle. Les presses fournissent de l’énergie par le biais d’une force qui agit sur une distance ou une course. Une application importante est la fabrication de pièces métalliques par forgeage. L’énergie de la presse est utilisée pour fermer la matrice, forgeant la pièce à l’intérieur.
Les machines-outils de presse appliquent la force ou l’énergie au travail différemment des marteaux-pilons (qui fournissent de l’énergie au travail par le biais d’une collision), les marteaux étant l’autre catégorie de machines-outils utilisées pour forger des pièces métalliques.