Academic literature on the topic 'Formage à chaud du métal'

La coulée des aciers inoxydables, autrefois en lingots, s’effectue aujourd’hui par coulée continue. Ce mode de coulée a permis une considérable simplification de la gamme de fabrication (suppression du dégrossissage au blooming). La généralisation de la coulée continue aux aciers inoxydables fut assez tardive car il fallait satisfaire à deux impératifs qualitatifs essentiels : l’état de surface et la propreté inclusionnaire du métal déjà largement pris en compte par les affinages AOD et VOD. La complexité de la séquence de solidification des aciers inoxydables, notamment celle des aciers austénitiques, a aussi pesé sur le choix du mode de coulée. Le choix des outils de la filière coulée continue/mise en forme à chaud, pour les produits plats, est largement conditionné par le volume de production et par la proximité d’un train à bandes. Le laminoir Steckel a eu son utilité pour des productions de faibles volumes. Aujourd’hui les grandes usines en produits plats en aciers inoxydables ont des capacités suffisamment importantes pour leur dédier un train à bande (TAB) ; d’autres utilisent, en association, un train à bande pour aciers au carbone. La résolution des problèmes particuliers posés par la mise en forme à chaud des aciers inoxydables, notamment ceux liés au trou de ductilité à chaud des austénites, est décrite. Les cas particuliers de la mise en forme à chaud des tubes, des produits forgés sont évoqués. Les questions concernant la mise en forme à froid : laminage, emboutissage, écrouissage… sont abordées.

Résumé Cet article présente la démarche et l’évaluation d’une intervention participative fondée sur une formation dispensée auprès de groupes Ergo réunissant des cadres et des employés du secteur de la production de métal chaud. La formation portait d’abord sur le diagnostic ergonomique et puis sur la transformation des situations de travail. L’évaluation de type réaliste porte sur le processus et les résultats. Elle montre que la concrétisation des projets d’amélioration dans les usines implique certes des acquis relatifs à l’analyse du travail obtenus par la formation, mais aussi que les participants à la formation détiennent ou développent une connaissance riche des processus de conduite de projets — formels et informels — propres à l’usine.

Les investigations expérimentales et numériques menées dans le cadre de cette étude constitueront une contribution dans les investigations en matière d’identification et d’essais instrumentés en mise en forme des structures minces. Pour la traction uniaxiale orientée, la compagne d’essais à température ambiante et à chaud a donnée naissance à l’étude de l’effet de certains paramètres physiques qui interviennent lors de la mise en forme. En faisant varier le type de matériau, avec augmentation de la température donne lieu à un gain en contrainte et en allongement pour l’aluminium recuit et un gain remarquable en contrainte pour l’acier doux, l’acier inoxydable et l’aluminium demi dur. De même le changement d’orientation de chargement, ont monté que l’anisotropie dépend de la température et type de matériau. La deuxième campagne concerne le gonflement hydraulique à chaud en expansion libre et avec matrice. Des essais de mesure d’épaisseur sur des éprouvettes circulaires et elliptiques ont montré que l’épaisseur diminue avec l’augmentation de la température et surtout dans les zones d’instabilité plastique. Du coté numérique les résultats de détermination des paramètres d’écrouissage, d’anisotropie et d’endommagement sont optimisés en utilisant des algorithmes spécifiques à chaque étape. La simulation numérique est faite avec remaillage adaptatif afin de minimiser le temps de calcul et en minimisant l’écart entre expérimentation et simulation
The experimental and numerical investigations conducted in this study provide an input in the identification and experimental procedure of thin sheet structure forming. The uniaxial tensile tests at ambient temperature and heat have given some interesting information about the effect of physical parameters involved in the thermo-hydroforming process. By varying the type of material, with increase in temperature leads to an increase in stress and elongation for the annealed aluminum and a remarkable increase in stress for mild steel, stainless steel and aluminum semi hard. Also these tests at moderate temperature improve the formability of the material. The second tests series concern the hydro bulging tests at high temperature of free expansion sheet or the sheet hydroforming with different die geometry. The obtained results of circular and elliptical specimens showed that the thickness decreases with increasing temperature and especially in the areas of plastic instability. Side of the numerical results of determining the parameters of strain hardening, anisotropy and damage are optimized using specific algorithms to each stage. Numerical simulation is made with adaptive remeshing to minimize the computation time and improves the predicted results

Les objectifs de cette thèse de doctorat étaient de caractériser l’efficacité des revêtements de surface développé pour lutter contre les problèmes de transfert de matière rencontrés lors de la mise en forme de l’aluminium à chaud, et d'étudier ces mécanismes de transfert. Le matériau utilisé était un alliage d'aluminium AA 6082-T6, largement employé dans la fabrication de composants automobiles.Le test de Compression-Translation à chaud (WHUST) a été retenu comme tribomètre principal pour cette étude. Afin de contrôler précisément les températures des essais, un dispositif miniaturisé du WHUST a été conçu afin être intégré dans la chambre chauffante de la plateforme Bruker UMT TriboLab. Les tests préliminaires avec ce nouvel appareil ont montré un empilement significatif de matière devant le contacteur. De nouvelles équations analytiques ont donc été développées pour identifier le coefficient de frottement de Coulomb (COF) et le facteur de frottement (loi de Tresca) en tenant compte de cet empilement de matière.Le WHUST a ensuite été utilisé pour évaluer les performances tribologiques de trois revêtements PVD commerciaux : un AlCrN, un TiAlN et un Arc-DLC. Les expériences ont été menées sans lubrifiant, à des températures variant de 300 °C à 500 °C, sous des pressions de contact comprises entre 40 et 100 MPa, avec une vitesse de glissement égale à 0,5 mm/s. Les résultats ont montré que le revêtement Arc-DLC était plus efficace que les revêtements AlCrN et TiAlN pour atténuer les problèmes de transfert d’aluminium. En particulier, le revêtement Arc-DLC provoquait moins d'adhésion et moins de transfert d'aluminium, notamment lors du début du glissement. Ces résultats ont été confirmés par des essais sous des pressions de contact plus élevées, réalisés à l’aide l’essai de forgeage en T à chaud (HVGCT).Dans la deuxième partie de cette thèse, le revêtement Arc-DLC a été sélectionné pour étudier en détail les mécanismes de transfert d’aluminium sur les outils de mise en forme. Des essais ont été réalisés avec une courte distance de glissement (2 mm) pour examiner les premières étapes du transfert d’aluminium, tandis que des tests avec une distance de glissement de 38 mm ont permis d’étudier l’évolution du transfert. Les expériences ont été conduites aux mêmes températures d’essai (300-500°C), avec deux vitesses de glissement différentes, 0,5 mm/s et 5,0 mm/s, et toujours sans lubrifiant. Les topographies de surface et les images SEM prises le long de la piste de frottement ont montré que le transfert d'aluminium se produit en deux étapes principales : une phase initiale principalement due au labourage mécanique, suivie d'une phase de croissance dominée, en fonction des températures et des vitesses de glissement, par du labourage mécanique ou par de l'adhésion.Dans la dernière partie de cette thèse, l'apprentissage automatique (ML) a été utilisé pour étudier les mécanismes de transfert d’aluminium. Les topographies de surface et les images SEM prises le long de la piste de frottement ont été analysées. Elles ont été classifiées à l’aide de cinq algorithmes d’apprentissage automatique simples et d'une architecture de réseau neuronal convolutif (CNN) personnalisée. Il a été démontré que le ML appliqué aux données topographiques et le CNN appliqué aux images SEM permettaient tous deux d’identifier les modes d’usure avec précision
The aims of this PhD thesis were to find effective surface coatings to prevent the material transfer issue and to study the mechanisms of material transfer in the hot forming of aluminum alloy. The workpiece material was AA 6082-T6 aluminum alloy, which is widely used to produce automotive components.The warm and hot upsetting sliding test (WHUST) was selected as the main tribometer in this study. To control the testing temperatures precisely, a scaled-down apparatus of the WHUST was designed to integrate into the heating chamber of the Bruker UMT TriboLab platform. The preliminary experiments of the new apparatus found that the pile-up material significantly occurred in front of the contactor due to the high friction at the interface and the deformation characteristic of the aluminum alloy at high temperatures. From this point, the pile-up material was considered as a new parameter in analytical equations used to identify the Coulomb coefficient of friction (COF) and the shear friction factor.The new apparatus of the WHUST was then used to evaluate the tribological performance of three commercial PVD coatings: AlCrN, TiAlN, and Arc-DLC. The experiments were performed at temperatures between 300˚C and 500˚C, at 0.5 mm/s of sliding speed under non-lubrication contact conditions. Those conditions led to the mean contact pressure between 40 MPa and 100 MPa. The results showed that the Arc-DLC coating had better efficiency in alleviating the aluminum transfer issue than the AlCrN and TiAlN coatings. The Arc-DLC coating caused less adhesive to the aluminum alloy and less transferred aluminum, especially in the initial period. Moreover, these findings were consolidated under higher contact pressure by using the hot V-groove compression test (HVGCT).Following that, the Arc-DLC coating was selected to study the mechanisms of aluminum transfer on the forming tool in detail. The WHUST was performed with the specific short sliding distance (2 mm) to investigate the initial stage of aluminum transfer, while the full sliding distance (38 mm) was used to examine the evolution of aluminum transfer. The experiments were conducted at the same testing temperatures with two different sliding speeds, 0.5 mm/s and 5.0 mm/s, under non-lubrication contact conditions. It was found that the aluminum transfer in the initial stage was mainly caused by mechanical plowing. Then, during the grow-up stage, the aluminum transfer was dominated by mechanical plowing and/or adhesive bonding, depending on the testing temperatures and the sliding velocities. Additionally, the different transfer mechanisms caused dissimilar COFs, surface characteristics along the friction track of the specimen, as well as transferred aluminum.In the last part of this PhD thesis, Machine Learning (ML) was involved to study the mechanisms of aluminum transfer. The previous part found that the wear characteristics along the friction track could be a significant indicator to differentiate the transfer mechanisms. Thus, the surface topographies and the SEM images along the friction track were used to classify by five simple ML algorithms and a custom Convolutional Neural Network (CNN) architecture, respectively. It was proved that the ML with topographic data and the CNN with SEM image data had the potential to identify the wear mode accurately

Le procédé de formage des articles en verre creux suppose la pratique d'une lubrification manuelle périodique des organes en contact avec le verre. Cette lubrification étant à l'origine de nombreux défauts du procédé, cette étude a pour objectif de la supprimer pendant au moins 48 heures. La première étape consiste, suite à un examen du système actuel, à élaborer les outils servant à la simulation tribologique expérimentale des deux types de contact verre-métal identifiés. Un premier dispositif, baptisé capteur de chargement, permet l'étude in vivo (sur machine de production), du contact dynamique représentatif du chargement de la paraison dans le moule ébaucheur. Une modélisation mécanique, complète par une justification théorique, la pertinence de cet outil. Un second dispositif baptisé presse à verre, permet l'étude à l'échelle du laboratoire du contact statique verre-metal, représentatif du démoulage de l'ébauche. La seconde étape expose les résultats de l'étude expérimentale de ces deux types de contact, conduite à la fois sur des métaux dits "modèles" et sur des substrats industriels. II ressort que ces contacts sont essentiellement gouvernés par trois facteurs : les processus de formation d'une couche de transition entre le verre et les oxydes métalliques du substrat, l'épaisseur de couche d'oxydes métalliques et enfin, dans le cas du contact dynamique, la morphologie de surface du substrat. La cinétique de formation de la couche de transition dépend de la nature des oxydes en présence et de la viscosité du verre. L'ensemble des observations expérimentales, couplées au cahier des charges des matériaux de moulerie à utilisation verrière, permettent de formuler des recommandations industrielles
The hollow glass forming process requires a periodic lubrication of the metallic parts in contact with glass. As this lubrication induces many process defects, the objective of this study is to propose new outlooks in order to reduce it to 48 hours. A first step consists in building experimental tools, on the basis of the examination of the present industrial system, dedicated to the tribological study of two different contacts. The first tool, called loading sensor, allows the in vivo investigation (directly on the forming machine) of the dynamic contact, representative of the loading step of the parison inside the blank mould. A complementary mechanical modelling justifies the pertinence of this apparatus. A second tool, called glass press apparatus, allows to investigate at a laboratory scale the glass to metal sticking phenomenon representative of the blank demoulding. A second step exposes the experimental results obtained with model and industrial substrates, in both dynamic and static situations. We observe that those contacts are essentially dependant on three parameters : the formation process of a transition layer between the glass and the metallic oxides coming from the substrate, the thickness of this oxide layer, and at least in the case of the dynamic contact, the surface morphology of the substrate. The formation kinetic of the transition layer depends on the nature of the oxides at the interface and on the glass viscosity. All the experimental observations, linked with the glass moulding material requirements, finally allow to formulate industrial proposals

Dans ce projet, le matériau est l'alliage de magnésium AZ31-O en tôle. L'épaisseur de tôles est de 1,2 mm. Les essais de traction à chaud sont réalisés afin d'étudier la ductilité de l'alliage de magnésium AZ31-O, la température et l'influence la vitesse de déformation sont incluses dans tous les tests. Le résultat d'analyse montre que la ductilité est renforcée avec une température croissante et une vitesse de déformation décroissante, le phénomène d'adoucissement est évident à la température élevée. La propriété anisotrope n'est pas considérée dans ce projet. Les essais Nakazima à chaud avec le poinçon d'hémisphère sont réalisés pour étudier la formabilité de l'alliage de magnésium AZ31-O. Enfin, la FLD (Forming Limit Diagram) est identifiée et les comparaisons montrent que la formabilité est préférable à une température plus élevée. En outre, les prédictions des limites de formage sont effectuées dans le modèle M-K. La comparaison montre clairement avec la prédiction théorique ne convient pas avec l'expérience. Les simulations des éléments finis sont effectuées pour un emboutissage par poinçon hémisphérique et un emboutissage en croix. Tout d'abord, les simulations d'emboutissage de poinçon hémisphérique sont réalisés sur FORGE® et sur ABAQUS®. Les résultats des simulations de FORGE et de ABAQUS sont comparés afin d'étudier la différence de divers codes de simulation des éléments finis. Deuxièmement, le comportement de d'endommagent est étudié dans FORGE par modèle d'endommagement Lemaitre. Enfin, la simulation d'emboutissage en croix qui est un benchmark de la conférence 2011 NUMISHEET est réalisée avec FORGE. La charge de poinçon, l'épaisseur et la distribution de température sont obtenues et comparées pour chaque simulation. En outre, ces résultats de la simulation de benchmark (FORGE) sont également comparés à d'autres logiciels de simulation en conférence. Les résultats des analyses détaillées sont présentés dans cette thèse.

Le formage incrémental est un procédé de mise en forme flexible, avec des outillages peu couteux. Il est adapté pour la réalisation de pièces à usage unique comme des prothèses ou implants personnalisés en titane. Mais les efforts de formage importants avec le titane limitent les possibilités de géométries. Une solution pour diminuer les efforts de formage consiste à réaliser ce formage à chaud.L’objectif de cette thèse était d’étudier numériquement et expérimentalement le formage incrémental à chaud de pièces en titane. Un nouveau dispositif expérimental à chaud basé sur l’utilisation de cartouches chauffantes est proposé. Une campagne d’essais expérimentaux à chaud est menée afin d’étudier l’effet de la température et de différents paramètres du procédé pour une pièce tronconique en titane (Ti-6Al-4V). On montre qu’à haute température les efforts de formage sont plus faibles, la formabilité est améliorée. A 450°C, on obtient un angle limite de formage de 57°. La simulation numérique du formage incrémental est effectuée avec ABAQUS à température ambiante puis à chaud. On montre l’impact de certains paramètres du procédé sur l’effort axial et l’épaisseur finale. Les valeurs optimums de ces paramètres sont déterminées à partir de plans d’expériences et des surfaces de réponse. La comparaison des résultats numériques et expérimentaux à chaud permet de valider le modèle numérique. On s’intéresse ensuite au formage incrémental à chaud d’une prothèse de crâne humain en titane en utilisant une approche d’ingénierie inverse
The incremental forming process is a flexible forming process, with low cost tooling. It is perfectly suited for single use products as customized titanium implants or prosthesis. But the important forming forces with titanium limit the geometries to realize. One of the solutions consists in performing this process at hot temperature.The objective of this work is to study numerically and experimentally the warm incremental forming process of titanium sheets. A new setup for the warm incremental forming process is proposed. It is based on the use of heating cartridges. A hot experimental test campaign with Ti-6Al-4V titanium alloy sheets is conducted in order to study the impact of the temperature and process parameters on the axial force and thickness distribution for a truncated cone. It is shown that the forming forces are lower at hot temperature and the formability is improved. For a temperature of 450°C, a forming limit angle of 57° is obtained.Numerical simulations with Abaqus of the incremental forming process are performed at room temperature and hot temperature. We show the impact of the punch diameter and the axial step size on the axial force and thickness. The optimum values of these parameters are determined by using an experimental design and response surfaces. The comparison between results obtained numerically and experimentally allows to validate the numerical model. We are then interested in the warm incremental forming process of a human skull prosthesis. A reverse engineering approach is used

L'objectif de cette étude est de fournir un outil d'aide à la conception de gammes d'emboutissage à chaud. Ce procédé appliqué à des aciers trempants (dans notre cas à l'Usibor 1500) permet l'obtention de pièces avec une résistance mécanique très élevée. La simulation numérique représente un outil de prédiction très puissant permettant de minimiser les coûts de conception. Grâce à la simulation numérique et aux analyses nécessaires à la modélisation, nous sommes arrivés à élucider les points clés qui font qu'une pièce emboutie par ce procédé soit réussie. Deux logiciels, Forge 3 et Abaqus/Explicit, ont été choisis. Ces logiciels permettent d'effectuer un calcul thermomécanique indispensable à la simulation de notre procédé.
Pour réaliser ces calculs, la connaissance du comportement du matériau ainsi que celles des échanges thermiques gérant l'évolution de température dans la tôle sont cruciales. Le comportement mécanique comme l'évolution de la température sont décrits par des lois mathématiques dépendant d'un certain nombre de paramètres propres à chaque matériau. Ces paramètres ont été identifiés pour notre matériau dans les conditions du procédé d'emboutissage à chaud.

Dans ce travail de thèse, la Méthode Asymptotique Numérique (M. A. N. ) est examinée pour l'étude des problèmes mécaniques combinant plusieurs non-linearités : matérielle, géométrique, contact avec frottement. Nous abordons ainsi la mise en forme à chaud de tôles en appliquant la (M. A. N. ) à la résolution des problèmes viscoplastiques (loi de Norton-Hoff) en grande déformation avec prise en compte du contact avec frottement. Pour appliquer la (M. A. N. ), des techniques d'introduction de variables, de régularisation, ainsi que de modification des relations sont employées dans le but de rendre les expressions quadratiques et analytiques. En particulier, les conditions unilatérales de contact sont régularisées. La (M. A. N. ) consiste à combiner une technique de perturbation et la méthode des éléments finis. Les inconnues du problème sont ainsi développées sous forme de séries entières et le problème non linéaire de départ à résoudre se transforme alors en une suite récurrente de problèmes linéaires ayant le même opérateur tangent et résolus par la méthode des éléments finis. Les applications numériques traitées : simulations de formage de tôles par pression hydraulique et par poinçonnement hémisphérique, permettent de montrer la supériorité de la (M. A. N. ) sur une méthode itérative dans le sens où elle est plus rapide (peu d'opérations de construction-inversion de matrices), très précise (équilibre satisfait à tout moment de la déformation) et totalement automatique (calcul intrinsèque des pas de chargement)

L'objectif de cette these reside dans le recherche de lois de comportement pour la simulation du formage a chaud de metal a grandes vitesses de deformations. On s'y interesse plus particulierement a l'etude du comportement dynamique de l'aluminium 5083 a partir d'essais a chaud sur le systeme shpb pour l'identification des parametres de la loi de comportement a grandes vitesses de deformation et hautes temperatures. Une nouvelle geometrie d'echantillon (de type haltere) est proposee pour faciliter le test shpb a hautes temperatures. La capacite de cet echantillon a maintenir sa temperature entre la coupure du systeme de chauffage et l'impact du projectile, avec ou sans contact l'instant de prealable avec les barres, a ete comparee a celle de l'echantillon cylindrique a partir d'experiences et de simulations par la methode des elements-finis. La forme de l'echantillon a ete optimisee en comparant tous les resultats obtenus experimentalement et par simulation. Les parametres des modeles de materiau ont ete identifies grace a des donnees experimentales en utilisant la methode de l'analyse inverse. Pour la validation des modeles de materiau, des tests shpb ont ete simules a differentes vitesses de deformation et differentes temperatures. Le code d'elements finis abaqus/explicite a ete utilise pour ces simulations. La methode de validation utilisee ici a ete de comparer l'historique des contraintes mesurees par des jauges sur les barres de pression avec ces memes contraintes obtenues par simulation. En conclusion de ce travail, un exemple d'application sur un procede de formage a chaud d'un panneau d'aluminium utilise dans l'aeronautique est presente, simule et etudie par une modelisation aux elements finis
The objective of this thesis lies within the general scope of searching constitutive equations for simulation of hot metal forming at high strain rate. In particular, we are interested in studying the dynamic behavior of aluminum 5083 by utilizing the shpb system for identification of the constitutive equation parameters at high strain rates and high temperatures. A new specimen in the form of a halter is introduced to facilitate the shpb test at an elevated temperature. The ability of this specimen to maintain its temperature, relative to the cylindrical specimen, between the cut-off of the heating device and prior to the impact of the striker, with or without contact with the pressure bars, has been studied via both experimental tests and finite element methods. The form of the specimen was optimized by comparing all the results obtained in experiments and by simulation. The parameters for all material models are identified from experimental data by using the inverse analysis method. For validation of the material model, shpb test is simulated at various strain rates and various temperatures. The explicit finite element code abaqus is used in these simulations. The validation methodology used here is to compare the recorded strain gauge histories measured on the pressure bars with the histories of the simulated strain gauges. Finally, an example is presented, where the process of hot forming of aluminum panels of airplanes is simulated and studied via fe modeling

L'emboutissage à chaud est un procédé de plus en plus utilisé dans le secteur automobile, notamment pour la mise en forme de tôles en acier aluminié et trempable : l'Usibor 1500P. Dans ce procédé, les outils de mise en forme sont fortement sollicités par des contraintes thermique, mécanique et métallurgique. Ces sollicitations sont couplées et agissent en synergie ce qui rend difficile la maîtrise du frottement et de l'usure qui en résulte. La connaissance des phénomènes tribologiques intervenant à l'interface entre la tôle et l'outil devient alors très importante d'une part pour pouvoir maîtriser l'énergie dissipée par les forces mises en jeu, et d'autre part, pour contrôler la dérive, au cours du temps, de la géométrie des outils qui influe directement sur la qualité de l'état de surface des tôles embouties. C'est cette problématique qui est abordée dans cette étude dans une démarche scientifique pluridisciplinaire à caractère technologique. Dans ce travail, le premier chapitre concerne une étude bibliographique portant sur le procédé de mise en forme par emboutissage des matériaux métalliques et en particulier l'emboutissage à chaud avec trempe dans les outils de l'acier, ici l'acier revêtu Usibor 1500P. Les aspects procédé, mécanique, tribologique et simulation expérimentale de l'emboutissage sont abordés. Le deuxième chapitre traite de la méthodologie expérimentale et notamment de l'appareillage qu'il a fallu concevoir et réaliser pour répondre au cahier des charges. Le tribomètre à haute température en contact ouvert pion sur disque, conçu et réalisé pour cette étude, est décrit. Les matériaux outils (relatifs aux pions) ainsi que le matériau produit (en Usibor 1500P) sont présentés. Les moyens d'observations et d'analyses sont brièvement exposés. Le troisième chapitre est consacré à la validation indispensable du tribomètre par l'analyse de sa réponse en terme de détermination de la température de surface et de la modélisation analytique de la trajectoire spiralée décrite par le pion. Le quatrième et dernier chapitre présente tout d'abord les résultats obtenus ainsi que leur discussion : § Les analyses de surface de l'acier Usibor 1500P pour permettre de mieux comprendre son comportement tribologique. § Les résultats en terme du coefficient de frottement des différents couples de matériaux. § La caractérisation et l'analyse des différents types d'usure des pions et des disques. Une discussion est alors menée sur le coefficient de frottement et sur les facteurs l'influençant. Un modèle numérique du système pion/disque en trajectoire ouverte est proposé dans le but de pouvoir prédire une formulation de loi de frottement en fonction des conditions expérimentales. Enfin, des mécanismes d'usure des pions et des disques en Usibor sont proposés en mettant l'accent sur l'importance du tribosystème et donc sur la réponse d'un couple de matériaux donné en terme d'usure et de frottement suivant les conditions de sollicitations. Quelques recommandations pratiques déduites de ce travail sont aussi proposées
Hot stamping is a process in progress used in the automobile sector, particularly for an aluminised and quenchable steel sheet working: Usibor 1500P. In this process, working tools are subjected to thermal, mechanical and metallurgical stress. These constraints are fully coupled and are acting in synergy. Therefore, it is difficult to control friction and wear in this process. The understanding of the tribological phenomena occurring in the tool/sheet interface becomes very important in order to control the dissipated energy and the tools durability which directly affects the surface quality of the final product. This study concerns these problems with a scientific and technological approach. In this work, the first chapter relates to a bibliographical study describing the process of metallic material stamping and in particular hot stamping with simultaneous hardening of a coated steel Usibor 1500P. The process, mechanical, tribological and experimental simulation aspects of stamping are approached. The second chapter treats to the experimental methodology which is required in terms of design and achievement in order to satisfy the industrial specifications. The high temperature pin on disc in open contact tribometer, designed and built up, is described. The material tools (represented by pins) and material product (Usibor 1500P) are presented. The analysis and observation means are briefly exposed. The third chapter concerns the essential validation of the tribometer by the analysis of its response in terms of the surface temperature evaluation and the spiral trajectory analytical modelling. The fourth and final chapter gives all the experimental results and their discussion such: § The Usibor 1500P surface analysis for a better understanding of its tribological behaviour. § The coefficient of friction for the different couples of materials. § The characterization and analysis of the various types of pin and disc wear. After that, a discussion on the coefficient of friction is done. Then, a numerical model of pin on disc in open trajectory system is proposed. The objective is to predict a friction law formulation according to the experimental conditions. Lastly, pin and disc wear mechanisms are proposed and the importance of the tribosystem is shown. Some practical recommendations are finally proposed from this work