L'emboutissage à chaud des aciers trempants type Usibor® 1500 est en un procédé en pleine expansion
dans le monde de l'automobile. Ce procédé thermomécanique de mise en forme est basé sur
l'austénitisation de l'acier revêtu et d'une trempe de cet acier sous les outils de mise en forme pour obtenir
un état martensitique très résistant. Il nécessite de chauffer les flans à des températures entre 880 et 950°C
ce qui est pour l'instant réalisé dans des fours avec des temps de chauffe de l'ordre de plusieurs minutes.
Le projet ANR-PRICECAT a pour objectif de développer un nouveau procédé de chauffe des flans de forme
en utilisant le principe de l'effet Joule, permettant d'obtenir des temps de chauffe beaucoup plus rapides,
inférieurs à la minute. Jusqu'à présent, cette méthode de chauffe est utilisée dans des cas de flans de forme
rectangulaires avec passage du courant entre deux électrodes aux extrémités. Mais chauffer uniformément
un flan de forme quelconque à l'aide de cette méthode est beaucoup plus compliqué et n'est pas encore
maîtrisé à l'heure actuelle.
Dans un nouveau dispositif d'expansion biaxiale à haute température, une méthode de chauffe a été
développée pour obtenir un champ de température homogène sur la partie centrale d'un flan circulaire. Cette
méthode consiste à faire la rotation du champ électrique à travers trois paires d'électrodes situées sur la
périphérie du flan. La tôle circulaire est serrée entre une matrice et un serre-flan isolés électriquement et un
jonc en céramique qui assure l'étanchéité du montage. Une pression d'un gaz (ici de l'argon) est appliquée
sur la zone chauffée permettant la réalisation de l'essai d'expansion, tout en contrôlant la température du
flan par le passage du courant électrique appliqué. L'optimisation du champ électrique afin d'obtenir un
chauffage rapide et homogène du flan circulaire a été obtenue par un modèle thermoélectrique réalisé sous
COMSOL Multiphysics®.
L'objectif de cette étude est de présenter les premiers résultats d'expansion équibiaxiale à hautes
températures d'un acier Usibor®1500 à l'aide de ce dispositif. Peu d'essais existent pour ce type de
chargement en température dans la littérature et ces résultats s'avèrent très importants pour connaître la
limite de formabilité de cet acier dans un état de déformation biaxiale en fonction de la température.