Le superformage est un procédé de formage des métaux à chaud qui utilise des principes similaires à ceux du thermoformage des plastiques, où une feuille de matériau est chauffée et forcée sur une forme mâle ou femelle à l’aide d’une pression de gaz. Le procédé est utile pour produire des surfaces complexes.[1] La technique a été mise au point pour être utilisée dans les avions de chasse en alliage, avec une feuille d’aluminium chauffée comme de la « tire » puis « soufflée » dans un moule par un système de presse, permettant des courbes complexes.[2] Les feuilles sont chauffées à 500 degrés Celsius et, après le moulage, l’air est aspiré.[3]
Utilisation dans les transports du superformage
La Jaguar I-Pace a été la première structure au monde à être fabriquée avec le procédé de superformage[4] En 2015, McLaren a annoncé que le coupé 570S utilisait des panneaux de carrosserie en aluminium superformé[2] Les premières Morgan Aero GT sorties en 2018 ont utilisé le procédé. [5] Selon Bentley, la Bentley Continental GT 2018 de troisième génération est la première voiture de série dont un côté entier de la carrosserie a été fabriqué à partir du procédé Super Formed[6][7] Les panneaux sont « superformés » avec des feuilles d’aluminium chauffées moulées par gaz au lieu d’un tampon[8] En particulier, les ailes, le capot et les portes et superformés[9].
Les différents types de processus
Le procédé de superformage varie principalement dans la manière dont le métal est introduit dans la forme ; les 4 principales variations sont :
Le formage en cavité
Le métal à l’état plastique est introduit dans une forme négative par pression de gaz. Ce procédé convient aux pièces complexes et de grande taille, telles que les panneaux de carrosserie automobile, et est excellent pour le formage de l’alliage d’aluminium 5083.
Formage par contre-pression
Le métal à l’état plastique est introduit dans un moule négatif par pression de gaz, de la même manière que pour le formage par cavité ; toutefois, la différence de pression entre l’avant et l’arrière du métal est maintenue faible et dans des tolérances étroites. Cela permet de maintenir l’intégrité de la tôle et de former des alliages « difficiles ». Ce procédé a été développé pour produire des composants structurels d’avions en alliages 7475.
Formage à la bulle
Le métal à l’état plastique est d’abord expansé dans une bulle sous pression de gaz ; une forme positive est ensuite déplacée dans la cavité de la bulle et le métal est introduit dans la forme sous une pression de gaz inverse. Ce procédé convient aux composants complexes profonds, notamment lorsque l’épaisseur de la paroi doit rester relativement constante. Ce procédé peut être utilisé pour fabriquer des géométries impossibles à réaliser avec tout autre procédé de formage.
Formage de diaphragmes
Un métal non superplastique est introduit dans une forme négative par un métal superplastique qui est lui-même déplacé par la pression du gaz. Il est utilisé pour façonner des géométries de tôles complexes dans des alliages non superplastiques tels que 2014, 2024, 2219 et 6061. Ce procédé est idéal pour la production de composants structurels.
Le procédé de superformage est utilisé pour créer des géométries de tôle complexes à partir d’une seule pièce de matériau. Ce procédé connaît une croissance rapide dans de nombreuses applications, notamment dans l’aérospatiale, l’automobile, les bâtiments, les trains, l’électronique, le mobilier et la sculpture.