Magnétoformage de pièces en aluminium pour automobile (étude expérimentale et développement numérique associé)

Abstract

Cette thèse concerne l'étude et la mise en œuvre d'un procédé de magnétoformage de pièces en aluminium. Les propriétés mécaniques de l'aluminium(en terme d'allongement) étant moins bonnes que celles de l'acier, le procédé d'emboutissage classique n'est plus adapté à l'aluminium pour certaines pièces. Un procédé hybride est mis en œuvre comportant une première phase d'emboutissage classique aboutissant à une préforme et une deuxième phase de magnétoformage sur certaines zones de la préforme grâce à un ou plusieurs inducteurs alimentés par un générateur haute tension. Ces zones sont magnétoformées par l'application d'un champ magnétique impulsionnel de grande amplitude. Les forces électromagnétiques ainsi développées permettent de déformer la pièce à très haute vitesse (100-300 m/s), ce qui permet d'aboutir à la forme finale de la pièce. Un protocole de caractérisation des courbes limites de formage à haute vitesse a été développé pour connaître les limites de formabilité qu'il est possible d'obtenir par magnétoformage. Un logiciel élément fini réalisant un couplage fort entre l'électromagnétisme et la mécanique a été développé avec le logiciel FEMLAB afin de concevoir les inducteurs. Une étude de faisabilité du magnétoformage a été menée sur une doublure de porte afin de valider les inducteurs et un protype hybride combinant l'emboutissage et le magnétoformage a été mis en place permettant de réaliser les pièces en une seule étape.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF