Formage à chaud

Améliorer la durée de vie de l'outil et la qualité du produit en augmentant la dureté à chaud, la stabilité thermique et la résistance au grippage

Ionbond Forming Molding Portrait
Die casting hot forming

Formage à chaud d'alliages ferreux et non ferreux

Lors du formage à chaud d'alliages ferreux et non ferreux, les températures élevées misent en œuvre réduisent les solutions de lubrification et peuvent entraîner une forte usure adhésive, abrasive des outils, et  une dégradation de la qualité des produits. Un revêtement protecteur offrant de bonnes propriétés de dureté à chaud, de stabilité thermique et de résistance au grippage peut considérablement améliorer la durée de vie des outils ainsi que la qualité des produits finis.

Applications de revêtement pour le formage à chaud

Les revêtements Ionbond, qui sont également disponibles en combinaison avec la nitruration en option Duplex, ont fait leurs preuves dans les applications de formage à chaud suivantes:

Estampage à chaud et durcissement à la presse

Moulage sous pression

Forgeage à chaud

Extrusion

Hot Stamping PVD coatings

Estampage à chaud et durcissement à la presse

Le formage à chaud  des aciers à Très Haute Limite Elastique (THLE) et de dernière génération sont l'une des tendances qui progressent le plus rapidement dans le formage des métaux. Les outils utilisés dans ces applications sont soumis à une usure abrasive et adhésive et à des conditions thermiques difficiles. Les revêtements PVD Ionbond™ offrent une résistance à la fatigue thermique et au grippage qui permet d'améliorer considérablement la productivité des outils et la qualité des produits.

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Moulage sous pression

Les problèmes de diffusion thermique, d’étamage sont récurrents dans l’injection sous pression d'alliages d'aluminium, de magnésium et de zinc, car les empreintes, les noyaux et les inserts utilisés dans  ces procédés sont soumis à de fortes  sollicitations thermiques, corrosives et érosives. Pour répondre à ces sollicitations et améliorer la durée de vie et productivité des outillages, les revêtements PVD Ionbond offrent une stabilité thermique, une résistance à l'abrasion et une résistance à la corrosion.

Livre blanc

Revêtements duplex pour le moulage sous pression

Téléchargez le livre blanc pour avoir un aperçu et découvrir la puissance des solutions de revêtement duplex de Ionbond pour le moulage sous pression afin d'améliorer les performances et la productivité de votre outil de formage et de moulage.

12 pages | 25 minutes bien utilisées

Ionbond Forming Molding Portrait
Hot forging Ionbond 95 accordion

Forgeage à chaud

Les outils utilisés dans les applications de forgeage à chaud doivent fonctionner dans des conditions très  sévères , ils sont soumis à des pressions de formage élevées , des usures abrasives et adhésives importantes et cela associé à une très haute température de fonctionnement. Ces sollicitations  combinées peuvent sérieusement limiter la durée de vie de l'outil et la productivité globale. Les revêtements PVD Ionbond améliorent la productivité des outils et la qualité des produits en améliorant la stabilité thermique  des outils et leur résistance à la fatigue thermique et au grippage.

Livre blanc

Ionbond™ 95: Revêtement duplex pour le forgeage à chaud

Téléchargez le livre blanc pour avoir un aperçu et découvrir le revêtement duplex Ionbond 95 pour le forgeage à chaud et ses avantages pour vos applications d'outils de formage.

10 pages | 20 minutes bien utilisées

Ionbond Forming Molding Portrait
Extrusion hot forming coatings

Extrusion

Les outils utilisés dans les applications d'extrusion à chaud d'alliages ferreux et non ferreux sont soumis à des pressions très élevées, à une usure abrasive  et une usure corrosive importante, associées à des températures très élevées. Pour ces applications difficiles, en particulier pour les outils aux formes complexes et aux tolérances dimensionnelles importantes, les revêtements CVD Ionbond offrent d'excellentes propriétés de stabilité thermique, d'inertie chimique, de dureté à chaud et de résistance à la corrosion.

Nos solutions de revêtement

Formage et moulage
Extrusion Hot Forming Maximizer Color

Ionbond™ 22

Revêtement PVD polyvalent destiné aux applications de formage des métaux, de moulage sous pression et de moulage par injection de plastique

Ionbond™ 22 est un revêtement AlTiCrN qui possède une excellente ténacité, une résistance à l'usure et une résistance au grippage. Cette combinaison de propriétés fait du Ionbond™ 22 un bon candidat pour les revêtements destinés aux applications de formage légères à moyennes, notamment celles impliquant des aciers au carbone, des aciers inoxydables austénitiques, des aciers galvanisés, prépeints ou revêtus, et des alliages de cuivre. La possibilité de combiner Ionbond™ 22 avec la nitruration élargit son application réussie pour inclure des matériaux plus résistants tels que les aciers inoxydables ferritiques, les aciers faiblement alliés à haute résistance (HSLA) et les applications d'acier avancé à haute résistance (AHSS).

En outre, Ionbond™ 22 présente une excellente stabilité thermique et une résistance à la corrosion qui, associées à la nitruration, lui permettent d'être utilisé dans des applications de formage à haute température telles que le moulage sous pression, l'extrusion à chaud, l'estampage à chaud et le forgeage à chaud. Pour les applications de moulage sous pression de l'aluminium, Ionbond™ 22 est particulièrement efficace pour réduire à la fois l'usure érosive et le collage de l'aluminium qui sont si fréquents dans ces applications. Le dépôt en tant que revêtement duplex en combinant Ionbond™ 22 avec la nitruration du matériau de l'outil améliorera considérablement les performances de l'outil.

L'Ionbond™ 22 est généralement déposé entre 450 et 550 °C. Ces températures de traitement exigent que les matériaux d'outils soient trempés à des températures plus élevées afin d'éviter tout ramollissement ou changement dimensionnel.

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Formage et moulage
Microsection Ionbond 25

Ionbond™ 25

Revêtement PVD destiné à la mise en forme des métaux

Ionbond™ 25 est un revêtement AlCrN qui possède une dureté élevée et une excellente résistance à l'usure. Cette combinaison permet au revêtement Ionbond™ 25 d’être performant dans toutes les applications de découpage, de détourage et de poinçonnage, impliquant aciers au carbone, aciers inoxydables austénitiques, tôles galvanisées, pré laquées et aciers à Haute Résistance (THR). L’excellente résistance à l’usure du revêtement Ionbond™ 25 lui permet également de particulièrement bien fonctionner dans les applications de compression de poudre métallique.

Ionbond™ 25 offre une excellente stabilité thermique, qui, lorsqu'il est combiné avec de nitruration, lui permet d'être utilisé avec succès à des températures élevées. Il se révèle particulièrement performant dans l’emboutissage à chaud de tôles à hautes caractéristiques mécaniques (THR) où la stabilité thermique et la résistance à l'usure sont indispensables.

Ionbond™ 25 est généralement déposé entre 450 - 550 °C. Ces températures de dépôt demandent à ce que les outils à revêtir aient subit un revenu à des températures supérieures de manière à éviter changements dimensionnels et perte de dureté.

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Formage et moulage
Ionbond 35 sample s

Ionbond™ 35

Revêtement PVD à utiliser dans les applications de moulage sous pression d'aluminium, d'estampage à chaud et de moulage par injection de plastique

Ionbond™ 35 offre des performances supérieures aux revêtements PVD TiAlN et CrN dans les applications de moulage sous pression de l'aluminium. Ionbond™ 35 présente une excellente résistance à la pénétration de l'aluminium fondu, une résistance élevée à l'usure par abrasion du silicium commun aux alliages de moulage sous pression, et une résistance supérieure à la fatigue thermique. Ces propriétés conduisent à une meilleure résistance à la soudure (collage de l'aluminium) et à l'érosion qui sont les modes de défaillance courants des outils dans les applications de moulage sous pression en aluminium.

Sa grande stabilité thermique, sa résistance aux attaques corrosives de l'aluminium et sa résistance à la fatigue mécanique font de l'Ionbond™ 35 un candidat supérieur pour l'extrusion de l'aluminium et les applications d'estampage à chaud ou de trempe à la presse, en particulier celles où le matériau en acier est recouvert d'un alliage d'aluminium. En raison de ses excellentes propriétés, la nitruration du matériau de l'outil peut être supprimée dans de nombreux cas sans affecter les performances de l'outil. En outre, la structure à grains équiaxes du Ionbond™ 35 produit une résistance supérieure à la corrosion, ce qui lui permet d'être performant dans les applications de moulage plastique utilisant des résines qui produisent des vapeurs corrosives pendant le processus.

Ionbond™ 35 peut être déposé sur une large gamme de températures. Ce procédé polyvalent permet de recouvrir avec succès une variété de matériaux d'outils en dessous de la température de revenu respective, ce qui garantit qu'aucun ramollissement ou changement dimensionnel ne se produira.

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Formage et moulage
Ionbond 347 coated samples

Ionbond™ 347

Nouvelle génération de revêtement oxynitrure CrN/CrON pour une utilisation dans les applications de moulage plastique.

Ionbond™ 347 est un revêtement oxynitrure CrN/CrON multicouche. Il offre des performances supérieures à celles des revêtements traditionnels PVD TiN et CrN dans les applications de moulage plastique. Ionbond™ 347 présente une excellente résistance à l'usure adhésive et à l'usure abrasive lors de la transformation des plastiques techniques, ainsi qu'une résistance supérieure à la fatigue mécanique et thermique. Ces propriétés permettent d'augmenter la productivité, la disponibilité des machines et de minimiser le taux de rebut.

La faible tendance à l'adhérence de sa couche supérieure CrON vis-à-vis de tous les thermoplastiques et élastomères courants minimise l'usure par adhésion et le collage des pièces plastiques injectées au moule. L'excellente résistance à l'usure et à la fatigue par impact de la structure multicouche en CrN évite l'usure abrasive du moule par les plastiques techniques et leurs additifs, tels que les fibres de verre et les particules dures, afin de préserver l'aspect de la surface et de garantir une excellente qualité du produit. La structure multicouche en CrN, associée à la couche supérieure dense et amorphe en CrON, contribue à une résistance accrue à la corrosion par rapport à un revêtement monocouche en TiN ou CrN.

Ionbond™ 347 est également disponible comme revêtement duplex avec une nitruration au plasma du moule avant le revêtement PVD. Cela peut en outre contribuer à augmenter la résistance à la fatigue par impact et à la corrosion du revêtement. Ionbond™ 347 peut être déposé sur une large gamme de températures. Ce procédé polyvalent permet de revêtir avec succès une variété de matériaux d'outils en dessous de la température de revenu respective, ce qui garantit qu'aucun ramollissement ou changement dimensionnel ne se produira.

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Formage et moulage
Ionbond 347 coated samples

Ionbond™ 357

Revêtement oxynitride CrWN/(CrW)xOy pour les applications de formage à haute température

Ionbond™ 357 marque la prochaine étape évolutive de notre revêtement Ionbond™ 35 (CrWN) bien établi, qui a fait ses preuves dans les applications de formage à haute température, telles que le moulage sous pression de l'aluminium. Ionbond™ 357 combine la résistance supérieure à la fatigue mécanique et thermique d'Ionbond™ 35 sous des charges thermomécaniques complexes avec une excellente résistance à l'usure abrasive et à la formation de fissures. Une autre caractéristique unique de la couche supérieure est son faible coefficient de frottement contre l'acier et l'aluminium à haute température. Cela se traduit par une augmentation de la productivité et de la disponibilité des machines, ainsi que par une amélioration de la qualité des produits et une réduction du taux de rebut dans les applications de formage à haute température.

La faible tendance à l'adhérence de la couche supérieure (CrW)xOy vis-à-vis des thermoplastiques et élastomères courants minimise l'usure par adhérence et le collage des pièces en plastique sur la matrice et fait de l'Ionbond™ 357 une alternative viable aux revêtements PVD TiN et CrN traditionnels dans les applications de moulage de plastique. L'excellente résistance à l'usure de la couche de base CrWN empêche l'usure abrasive de la matrice par les plastiques techniques et ses additifs, tels que les fibres de verre et les particules dures. La couche de base en CrWN combinée à la couche supérieure dense et amorphe en (CrW)xOy offre une résistance accrue à la corrosion par rapport à un revêtement TiN ou CrN monocouche.

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Formage et moulage
Ionbond 95 hot forging transp

Ionbond™ 95 Concept

Revêtement PVD de nouvelle génération pour les produits haut de gamme performance dans les applications de formage et de moulage

Ionbond 95 est un nouveau revêtement révolutionnaire présentant une résistance supérieure à la fatigue, une excellente résistance à l'adhésion et à l'usure abrasive, ainsi qu'une oxydation élevée résistance. Cette combinaison en fait le revêtement préféré aux autres revêtements pour les applications de forgeage à chaud.

La résistance élevée à l'adhésion et à l'usure abrasive de l'Ionbond 95 à des températures élevées le rend adapté aux applications de formage difficiles des métaux non ferreux comme l'extrusion d'aluminium et le moulage sous haute pression où l'érosion est le principal mode de défaillance de l'outil.

Les excellentes caractéristiques de résistance à la fatigue et à l'usure de l'Ionbond 95 en font également une excellente solution pour le perçage, le formage à froid et l'ébarbage des aciers avancés à haute résistance (AHSS).

Ionbond 95 est déposé entre 400°C et 450°C. Ce procédé permet de revêtir une grande variété de matériaux d'outils en dessous de leur température de revenu respective. Cela garantit qu'il n'y a pas de ramollissement ou de changements dimensionnels se produira. Il est particulièrement recommandé de combiner Ionbond 95 avec la nitruration pour améliorer la capacité de charge et la durabilité de l'outil.

Applicable aux éléments suivants:
Mise en forme des métaux et des métaux non ferreux, particulièrement adaptée au forgeage à chaud, à l'extrusion de l'aluminium et à la haute pression applications de moulage sous pression

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Formage et moulage
Extrusion die

Ionbond™ CVD 02

Un revêtement CVD résistant à l'usure et doté d’un faible coefficient de frottement

La combinaison de la dureté élevée, de la ténacité, de la résistance à l'usure et du faible coefficient de friction de l'Ionbond™ CVD 02 en fait un revêtement idéal pour les outils à tolérance ouverte utilisés dans les applications de formage des métaux. Ionbond™ CVD 02 offre d'excellentes performances dans le formage des aciers inoxydables ferritiques et austénitiques, des aciers faiblement alliés à haute résistance (HSLA), des aciers avancés à haute résistance (AHSS) et des pièces en alliage d'acier d'une épaisseur supérieure à 2 mm.

En outre, les caractéristiques inhérentes au Ionbond™ CVD 02 en font une meilleure solution que les revêtements PVD traditionnels pour les outils à tolérance ouverte utilisés dans les applications de perçage.

Ionbond™ CVD 02 est déposé à 1000°C. Par conséquent, il est uniquement recommandé pour les matériaux d'outils compatibles avec les températures élevées. Étant donné que l'acier à outils subira des changements dimensionnels, des tolérances dimensionnelles suffisantes sont requises ou le dimensionnement doit être adapté pour compenser les changements attendus. Les outils trempés doivent être traités thermiquement après le revêtement afin de rétablir la dureté souhaitée du matériau de l'outil.

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Formage et moulage
IB CVD 10 Ti CN transp

Ionbond™ CVD 10

Les revêtements CVD classiques pour les applications de formage

Ionbond™ CVD 10 est un revêtement TiCN CVD doté d'une dureté élevée, d'une bonne ténacité et d'une bonne résistance à l'usure, et d'un coefficient de frottement inférieur à celui d'autres revêtements CVD comme Ionbond™ CVD 13. Cette combinaison de propriétés fait du Ionbond™ CVD 10 un produit préféré au Ionbond™ CVD 13 pour les outillages à tolérance ouverte utilisés dans les applications de formage de métaux légers à moyens impliquant des aciers inoxydables, des alliages d'acier d'une épaisseur supérieure à 3 mm et des matériaux faiblement alliés à haute résistance (HSLA).

Ionbond™ CVD 10 peut être déposé entre 800 et 1000°C. Il n'est donc recommandé que pour les matériaux d'outils compatibles avec le procédé CVD. En outre, un changement dimensionnel se produira sur les matériaux d'acier à outils revêtus d'Ionbond™ 10. Par conséquent, des tolérances dimensionnelles suffisantes sont nécessaires pour tenir compte du changement dimensionnel attendu. La plage de dépôt plus large pour le Ionbond™ CVD 10, par rapport à celle du Ionbond™ CVD 13 et du Ionbond™ CVD 02, permet de l'utiliser sur des aciers à outils tels que S7 (1,2355) ou A2 (1,2363), qui ne sont pas compatibles avec le procédé de dépôt du Ionbond™ CVD 13 ou du Ionbond™ CVD 02.

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Formage et moulage
Cold forging punch

Ionbond™ CVD 13

Le revêtement CVD pour les applications de mise en forme de la tôle

La dureté, la ténacité et la résistance à l'usure élevées font du Ionbond™ CVD 13 un produit polyvalent pour l'outillage à tolérance ouverte utilisé dans les applications de formage de métaux légers à moyens. En outre, la ténacité sous charge d'impact fait du Ionbond™ CVD 13 un excellent produit pour l'outillage à tolérance ouverte utilisé dans les applications de forgeage à froid et de matrices de découpe d'éléments de fixation.

Étant donné que les Ionbond™ CVD 13 sont déposés au moyen du procédé CVD, ils peuvent être déposés sur des outils présentant de petites ouvertures, des géométries complexes et de longs rapports d'aspect (> 1:1). Cette capacité en fait une solution viable pour le tréfilage, l'extrusion à chaud et l'extrusion à chaud, et certaines applications de buses d'injection pour le moulage plastique. Ionbond™ CVD 13 est un excellent choix pour les matériaux d'outils en céramique ou non en acier afin de favoriser une adhérence supérieure du revêtement.

Ionbond™ CVD 13 est déposé à 1000 °C. Il n'est donc recommandé que pour les matériaux d'outils compatibles avec le procédé CVD. En outre, un changement dimensionnel se produira sur les matériaux d'acier à outils revêtus de Ionbond™ CVD 13. Par conséquent, des tolérances dimensionnelles suffisantes sont nécessaires pour tenir compte du changement dimensionnel attendu.

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Tobias Brögelmann, Responsable du segment mondial Outils de formage et de moulage, se serons ravis de vous aider

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Broegelmann Tobias 2021

Dr. Ing. Tobias Brögelmann

Responsable du segment mondial de outils de formage et de moulage