EXPERTISE, ÉQUIPEMENTS FIABLES ET INNOVATION : DES PRÉREQUIS INDISPENSABLES
Portée par l'industrie automobile et sa recherche permanente de composants plus performants, plus légers et plus compétitifs, la forge à mi-chaud a gagné en importance. Utilisée seule ou intégrée dans des gammes de fabrication combinant forge à mi-chaud et forge à froid, cette technique s'est imposée pour sa capacité à produire des composants aux meilleures caractéristiques mécaniques.
Les entités Setforge du groupe Farinia, Setforge Near Net et Setforge Gauvin, sont spécialisées dans la fabrication d'une large gamme de composants forgés à mi-chaud pour les industries automobile et poids lourds.
Il convient de rappeler qu'aucune des trois grandes technologies de forge, à froid, à mi-chaud et à chaud, n'est intrinsèquement supérieure aux autres. Le choix du procédé le plus adapté doit s'appuyer sur la géométrie du composant, la nuance de matériau, les caractéristiques mécaniques visées et les volumes de production.
Caractéristiques principales de la forge à mi-chaud
À l'instar de la forge à froid, la forge à mi-chaud est un procédé relativement récent, dont les origines remontent aux années 1950, par opposition aux techniques de forge à chaud, millénaires. Les pièces forgées à mi-chaud offrent de meilleures tolérances et un meilleur état de surface que les pièces forgées à chaud, sans toutefois atteindre les niveaux de précision de la forge à froid.
La plage de température de la forge à mi-chaud se situe entre 650 °C et 1 000 °C, selon le matériau mis en œuvre et la nature des composants. Dans cette plage, le taux d'écrouissage est significativement réduit par rapport à la forge à froid : la limite d'élasticité diminue et la ductilité augmente, ce qui autorise des taux de déformation plus élevés et contribue favorablement à la durée de vie des outillages.
La plage basse de température, entre 740 et 770 °C, est généralement utilisée pour des pièces de complexité moyenne avec traitement thermique après forgeage. Pour des composants plus complexes, la température de forgeage doit dépasser le point de transformation : les formes obtenues sont alors très proches de la géométrie finale, sans nécessiter d'opérations complémentaires significatives.
Ce procédé s'applique aux composants à tolérances serrées en alliages d'acier qui ne sont pas accessibles par forge à froid — à l'image des arbres et engrenages automobiles, pièces typiquement forgées à mi-chaud. La grande majorité des composants forgés à mi-chaud présente une géométrie à symétrie de révolution, même si les développements récents permettent d'aborder des géométries plus complexes, comme les corps d'injecteurs.
La forge à mi-chaud exige un savoir-faire approfondi en conception d'outillage, notamment en régulation thermique, et en préparation des lopins, afin d'atteindre les niveaux de durée de vie outillage requis. Tous les paramètres clés du procédé, qualité de la matière première, masse du lopin (forme nette sans bavure), préparation des lopins, températures et paramètres de maintenance, doivent être pilotés avec précision.
Développer un procédé de forge à mi-chaud moderne
La forge à mi-chaud constitue un axe majeur de l'expertise historique de Setforge dans la fabrication de composants mécaniques de haute qualité. Setforge Near Net et Setforge Gauvin sont les sites Setforge équipés de lignes de forge semi-chaude de dernière génération. Dans le cadre de la stratégie industrie 4.0 et de la démarche lean du groupe Farinia, nos équipes investissent en continu dans des solutions d'amélioration de la production et de la qualité.
Les exigences qualité de l'industrie automobile ne cessent de croître, portées par le développement de nouvelles solutions technologiques. Les composants de moteur, de transmission et de châssis doivent ainsi offrir les meilleures propriétés mécaniques, conjuguant résistance et adaptabilité. À ces défis s'ajoutent la hausse des coûts de l'énergie et des matières premières, auxquels les forgeurs doivent faire face.
Pour répondre à l'évolution rapide du marché et satisfaire l'ensemble de ces exigences, le groupe Farinia et sa filiale forge Setforge ont fait le choix de l'innovation. Engagés depuis plusieurs années dans une démarche de digitalisation et de modernisation, ils sont en mesure de s'adapter à la dynamique du secteur et de livrer des composants forgés à chaud, à mi-chaud et à froid de qualité premium pour un large spectre d'industries.
