CFM 2019

Amélioration de la précision des formes obtenues en micro-SPIF par compensation de trajectoire d'outil
Cédric Bonnardot  1, *@  , Sébastien Thibaud  1, *@  , Pierrick Malécot  1, *@  
1 : Institut FEMTO-ST / Département de Mécanique Appliquée  (FEMTO-ST / DMA)
COMUE Université Bourgogne Franche-Comté, CNRS : UMR6174, Université de Franche-Comté, Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard
* : Auteur correspondant

Dans cette communication, nous nous intéresserons à la technique de microformage incrémental mono-point (micro-SPIF) développée initialement par Saotome et Okamoto [1] consistant à former des tôles de faibles épaisseurs (moins de 1mm) à l'aide d'un outil hémisphérique. McAnulty et al. [2] ont démontré que les limites de formabilité en formage incrémental sont plus élevées que dans le cas des procédés par déformations plastiques classiques. Le second avantage de cette technique est de ne pas nécessiter d'un outillage spécifique (dieless process). Bien que le processus de micro-SPIF permette d'augmenter la flexibilité et de réduire les coûts de mise en place, il est contraint par de nombreux problèmes liés à de fortes diminutions d'épaisseur et d'importants défauts de forme [3].


La présente communication vise à proposer une technique de compensation, a posteriori, des défauts de forme liés au formage et au retour élastique. La technique proposée consiste à définir des trajectoires d'outils paramétriques à l'aide de courbes B-Splines. La trajectoire ainsi appliquée sur la géométrie CAO est générée. Le formage d'une pièce est alors réalisé à l'aide de cette trajectoire initiale. Après numérisation de la forme obtenue, une comparaison est réalisée entre la géométrie obtenue et la géométrie spécifiée. Un algorithme de compensation est alors appliqué afin de générer une trajectoire optimisée prenant en compte les défauts de formage et de retour élastique. Après application de cette nouvelle trajectoire, la pièce est alors réalisée et on démontre l'intérêt de cette approche par comparaison entre les géométries spécifiée, obtenue et optimisée.

Bibliographie :

[1] Yasunori Saotome and Takeshi Okamoto. An in-situ incremental microforming system for three-dimensional shell structures of foil materials. Journal of Materials Processing Technology, 113(1-3) :636–640, 2001.
[2] Tegan McAnulty, Jack Jeswiet, and Matthew Doolan. Formability in single point incremental forming : A comparative analysis of the state of the art. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, pages 43–54, 2017.
[3] Steeve Dejardin, S Thibaud, and JC Gelin. Finite element analysis and experimental investigations for improving precision in single point incremental sheet forming process. International Journal of Material Forming, 1(1) :121–124, 2008.


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