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Dans le domaine de la fabrication métallique, la précision et l’efficacité sont primordiales. L'une des machines les plus cruciales de cette industrie est la presse plieuse, qui est utilisée pour plier et façonner la tôle. Parmi les différents types de presses plieuses, les presses plieuses CNC (Computer Numerical Control) se distinguent par leur technologie avancée, leur précision et leurs capacités d'automatisation. Cet article complet d'introduction aux presses plieuses CNC explore les subtilités des presses plieuses CNC, couvrant leur fonctionnement, leurs composants, leurs avantages, leurs applications, leur maintenance et les tendances futures.
Qu'est-ce qu'une presse plieuse CNC ?
Une presse plieuse CNC est une machine utilisée dans le travail du métal pour plier et façonner la tôle. La technologie CNC intègre le contrôle informatique aux systèmes mécaniques, permettant des opérations de pliage précises et automatisées. Les presses plieuses CNC sont équipées de commandes programmables qui permettent aux opérateurs de saisir des paramètres de pliage spécifiques, ce qui permet d'obtenir des pliages cohérents et précis.
Principe de fonctionnement de la presse plieuse CNC
La machine de freinage de pliage adopte généralement un système CNC spécial pour la machine de freinage de pliage. L'axe de coordonnées de la presse plieuse CNC en tôle est passé d'un seul axe à 12 axes. Le système CNC peut réaliser automatiquement le contrôle de la profondeur de fonctionnement du bloc coulissant, le réglage de l'inclinaison gauche et droite du bloc coulissant, le réglage avant et arrière de la butée arrière, le réglage gauche et droit, le réglage du tonnage de pression et le réglage de la vitesse de travail approche du bloc coulissant. La machine à cintrer CNC peut facilement réaliser des actions telles que faire glisser le curseur vers le bas, avancer lentement, continuer, maintenir la pression, revenir et s'arrêter à mi-chemin, complétant plusieurs pliages d'angles identiques ou différents avec un seul chargement.
Presses plieuses CNC multi-axes
Les presses plieuses CNC multi-axes ont des axes de mouvement supplémentaires, permettant des opérations de pliage plus complexes. Ces machines offrent une plus grande flexibilité et précision, ce qui les rend adaptées aux tâches de pliage complexes. Les principales fonctionnalités incluent :
- Courbes complexes: Capable d'effectuer des pliages complexes et multidimensionnels.
- Précision: Contrôle amélioré des angles et des positions de pliage.
- Polyvalence: Convient à une large gamme d'applications nécessitant un travail détaillé.
Composants d'une presse plieuse CNC
1. Cadre et table de travail
- Cadre: Le châssis d’une presse plieuse CNC est la structure principale qui supporte tous les autres composants. Il est généralement fabriqué en acier robuste pour résister aux forces exercées lors des opérations de pliage.
- Table de travail: La table de travail est une surface plane sur laquelle est posée la tôle. Il fournit une plate-forme stable pour le pliage et est conçu pour supporter le poids et la pression du matériau sur lequel vous travaillez.
2. Bélier et coup de poing
- RAM: Le vérin est la partie mobile de la presse plieuse qui maintient le poinçon. Il se déplace de haut en bas pour appliquer une force sur la tôle, la pliant contre la matrice.
- Coup de poing: Le poinçon est l'outil supérieur fixé au bélier. Il existe sous différentes formes et tailles, en fonction de l'angle de courbure et du rayon souhaités.
3. Matrice et porte-matrice
- Mourir: La matrice est l'outil inférieur positionné sur le lit. Il existe également sous différentes formes et tailles pour compléter le poinçon et obtenir le pliage souhaité.
- Porte-matrice : Le porte-matrice maintient la matrice en place, garantissant stabilité et précision lors des opérations de pliage.
4. Système de contrôle CNC
- Panneau de contrôle: Le panneau de commande est l'interface par laquelle les opérateurs saisissent les paramètres de pliage, tels que l'angle de pliage, l'épaisseur du matériau et la longueur du pliage. Les presses plieuses CNC modernes sont dotées d'écrans tactiles et d'interfaces conviviales pour une utilisation facile.
- Système de contrôleur : Le contrôleur traite les données d'entrée et envoie des commandes précises aux systèmes mécaniques de la machine, garantissant ainsi des pliages précis et cohérents.
5. Système de butée arrière
- Butée arrière : La butée arrière est un composant mobile qui positionne la tôle avec précision pour chaque pli. Il garantit la cohérence et la répétabilité des opérations de pliage.
- Moteurs et actionneurs : Ces composants pilotent les mouvements de la butée arrière, permettant un positionnement précis en fonction des paramètres programmés.
6. Moteurs hydrauliques ou servomoteurs
- Système hydraulique: Les presses plieuses CNC traditionnelles utilisent des systèmes hydrauliques pour générer la force nécessaire au pliage. Les presses plieuses hydrauliques sont connues pour leur robustesse et leur capacité à gérer des applications lourdes.
- Servomoteurs : Les freins de pliage CNC modernes utilisent souvent des servomoteurs pour une plus grande précision et une plus grande efficacité énergétique. Les servomoteurs assurent un contrôle précis du mouvement du vérin, ce qui permet d'obtenir des virages très précis.
Applications des presses plieuses CNC
Les presses plieuses CNC sont utilisées dans un large éventail d’industries et d’applications, notamment :
1. Industrie automobile
Dans l'industrie automobile, les presses plieuses CNC sont utilisées pour fabriquer divers composants, tels que des panneaux de carrosserie, des supports et des pièces structurelles. La précision et l’efficacité des presses plieuses CNC garantissent des pièces de haute qualité répondant aux normes strictes de l’industrie.
2. Industrie aérospatiale
L'industrie aérospatiale exige une grande précision et exactitude dans la fabrication des composants. Les presses plieuses CNC sont utilisées pour plier et façonner des pièces pour avions, notamment des sections d'ailes, des pièces de fuselage et des supports.
3. Industrie de la construction
Dans la construction, les presses plieuses CNC sont utilisées pour fabriquer des composants métalliques pour les bâtiments, les ponts et autres structures. La polyvalence des presses plieuses CNC permet le pliage de divers matériaux, notamment l'acier, l'aluminium et l'acier inoxydable.
4. Industrie électrique et électronique
Les presses plieuses CNC sont utilisées pour fabriquer des boîtiers, des supports et d'autres composants pour appareils électriques et électroniques. La précision et la répétabilité des presses plieuses CNC garantissent que les pièces s'ajustent correctement et fonctionnent comme prévu.
5. Industrie du meuble
Dans l'industrie du meuble, les presses plieuses CNC sont utilisées pour créer des cadres, des pieds et d'autres composants métalliques pour les meubles. La possibilité de basculer rapidement entre différents profils de pliage permet une production efficace de conceptions personnalisées.
Avantages des presses plieuses CNC
1. Précision et exactitude
Les presses plieuses CNC offrent une précision et une exactitude inégalées dans les opérations de pliage. Le système contrôlé par ordinateur garantit que chaque pliage est cohérent et répond aux paramètres spécifiés, réduisant ainsi les erreurs et les retouches.
2. Efficacité et productivité
L'automatisation et la programmabilité des presses plieuses CNC améliorent considérablement l'efficacité et la productivité. Les opérateurs peuvent rapidement configurer et exécuter des séquences de pliage complexes, réduisant ainsi les temps de configuration et augmentant le débit.
3. Polyvalence
Les presses plieuses CNC peuvent gérer une large gamme de matériaux, d'épaisseurs et de profils de pliage. Le système de contrôle programmable permet des changements rapides entre les différents travaux, les rendant polyvalents et adaptables à divers besoins de fabrication.
4. Répétabilité
Le système de contrôle CNC garantit que chaque pliage est reproductible, même dans les séries de production à grand volume. Cette cohérence est cruciale pour maintenir la qualité et respecter les délais de production.
5. Coûts de main-d’œuvre réduits
L'automatisation des presses plieuses CNC réduit le besoin d'intervention manuelle, ce qui entraîne une baisse des coûts de main-d'œuvre. Les opérateurs peuvent se concentrer sur la programmation et le contrôle qualité plutôt que sur les opérations de pliage manuelles.
Types de presse plieuse CNC
Les presses plieuses CNC sont disponibles en différents types, chacun étant conçu pour répondre à des exigences spécifiques en termes de performances, de précision et d'application. Voici les principaux types de presses plieuses CNC :
Presses plieuses hydrauliques CNC
Presses plieuses hydrauliques CNC sont parmi les types les plus couramment utilisés dans l’industrie. Ils utilisent des systèmes hydrauliques pour appliquer une force au vérin, qui plie le métal contre une matrice. Les principales fonctionnalités incluent :
- Haute puissance : capable de plier des matériaux épais et résistants.
- Précision : équipé de contrôleurs CNC pour des angles de pliage précis et une répétabilité.
- Polyvalence : Convient à une large gamme de matériaux et d’épaisseurs.
- Vitesse : Généralement plus lente que les presses plieuses électriques mais très puissantes.
Presses plieuses électriques CNC
Les presses plieuses électriques CNC, également connues sous le nom de presses plieuses servo-électriques, utilisent des moteurs électriques pour entraîner le vérin. Ces machines offrent plusieurs avantages :
- Efficacité énergétique : Consommation d’énergie réduite par rapport aux machines hydrauliques.
- Vitesse : fonctionnement plus rapide grâce à la réponse rapide des moteurs électriques.
- Précision : Haute précision et répétabilité, idéales pour les tâches de pliage complexes et délicates.
- Maintenance : moins de pièces mobiles entraînent une réduction des besoins de maintenance.
Presses plieuses CNC hybrides
Presses plieuses CNC servo hybrides combinez les avantages des systèmes hydrauliques et électriques. Ils utilisent des moteurs électriques pour entraîner le système hydraulique, ce qui permet d'obtenir une machine plus efficace et plus précise. Les principaux avantages comprennent :
- Économies d'énergie : consommation d'énergie réduite par rapport aux systèmes hydrauliques traditionnels.
- Précision : Contrôle et précision améliorés grâce au système d’entraînement hybride.
- Performance : Capable de gérer des tâches lourdes avec l’efficacité d’un système électrique.
Presses plieuses CNC tandem
Presses plieuses CNC tandem se composent de deux ou plusieurs presses plieuses travaillant en synchronisation. Ils sont utilisés pour plier des pièces de métal très longues ou pour une production en grand volume où plusieurs pliages sont nécessaires simultanément. Les principales fonctionnalités incluent :
- Grande capacité : capable de manipuler des pièces grandes et longues.
- Flexibilité : Peut être utilisé indépendamment ou en mode tandem, selon l'application.
- Productivité : productivité accrue en effectuant plusieurs pliages en une seule configuration.
Presses plieuses robotisées CNC
Presses plieuses robotisées CNC intégrer la robotique aux presses plieuses CNC pour automatiser le processus de pliage. Ces machines sont idéales pour la production en grand volume et les applications nécessitant une précision constante. Les principaux avantages comprennent :
- Automatisation : réduction du travail manuel et augmentation de l’efficacité.
- Cohérence : Haute répétabilité et précision, idéale pour la production de masse.
- Sécurité : risque réduit de blessures lorsque les robots manipulent le matériau.
Comparaison de différents types
Taper | Pouvoir | Précision | Vitesse | Efficacité énergétique | Applications |
Presse plieuse hydraulique CNC | Haut | Haut | Modéré | Modéré | Travail général des métaux, tâches lourdes |
Presse plieuse CNC électrique | Modéré | Très haut | Haut | Haut | Tâches de précision, matériaux délicats |
Presse plieuse CNC hybride | Haut | Très haut | Haut | Haut | Tâches lourdes avec efficacité |
Presse plieuse CNC tandem | Très haut | Haut | Modéré | Modéré | Pièces longues, production en grand volume |
Presse plieuse robotisée CNC | Haut | Très haut | Haut | Haut | Production de masse, processus automatisés |
Le choix du bon type de presse plieuse CNC dépend de vos besoins spécifiques, notamment du type de matériau, de l'épaisseur, du volume de production et de la complexité des tâches de pliage. Les presses plieuses hydrauliques CNC conviennent aux applications lourdes, tandis que les presses plieuses électriques et hybrides offrent une précision et une efficacité énergétique supérieures. Les presses plieuses tandem sont idéales pour les grandes pièces, et les presses plieuses robotisées et multi-axes excellent dans l'automatisation et les tâches de pliage complexes. Comprendre les atouts et les applications de chaque type vous aidera à prendre une décision éclairée concernant vos besoins de fabrication.
Introduction de la presse plieuse CNC : fonctionnement d'une presse plieuse CNC
1. Programmation
Le fonctionnement d'une presse plieuse CNC commence par la programmation. Les opérateurs saisissent des paramètres de pliage spécifiques dans le système de contrôle CNC, notamment :
- Type de materiau:Différents matériaux nécessitent différentes forces et techniques de flexion.
- Épaisseur:L'épaisseur de la tôle détermine la force nécessaire à la flexion.
- Angle de courbure :L'angle souhaité du virage.
- Longueur de courbure :La longueur du pli le long de la tôle.
- Sélection d'outillage :Choisir le poinçon et la matrice appropriés en fonction du profil de pliage souhaité.
2. Configuration
Une fois le programme défini, l'opérateur configure la machine :
- Installation d'outillage :Le poinçon et la matrice sont installés dans la machine selon les paramètres programmés.
- Ajustement de la jauge arrière :La butée arrière est réglée dans la bonne position pour le premier virage.
3. Opération de pliage
Le processus de pliage comporte plusieurs étapes :
- Positionnement :La tôle est posée sur le lit et la butée arrière la positionne avec précision pour le premier pli.
- Pliant:Le bélier descend, pressant le poinçon dans la tôle contre la matrice, créant ainsi le pli.
- Repositionnement :La butée arrière repositionne la tôle pour les pliages ultérieurs selon la séquence programmée.
4. Contrôle qualité
Après le pliage, l'opérateur vérifie la précision et la qualité des pièces pliées :
- La mesure:Les angles de courbure, les longueurs et les rayons sont mesurés pour garantir qu'ils répondent aux spécifications.
- Ajustements :Si nécessaire, des ajustements sont apportés au programme ou aux paramètres de la machine pour obtenir les résultats souhaités.
Introduction de la presse plieuse CNC : entretien des presses plieuses CNC
Un bon entretien est crucial pour garantir la longévité et les performances optimales des presses plieuses CNC. Les activités d'entretien régulières comprennent :
1. Inspection et nettoyage
- Inspection quotidienne :Les opérateurs doivent effectuer des inspections quotidiennes pour vérifier tout signe d'usure, de dommage ou de fuite dans le système hydraulique.
- Nettoyage:Garder la machine propre et exempte de débris est essentiel pour éviter les dommages et garantir un fonctionnement fluide.
2. Lubrification
- Lubrification régulière :La lubrification des pièces mobiles, telles que le vérin, la butée arrière et l'outillage, réduit la friction et l'usure, prolongeant ainsi la durée de vie de la machine.
- Fluide hydraulique:La vérification et le remplacement réguliers du liquide hydraulique garantissent un fonctionnement efficace et sans problème du système hydraulique.
3. Calibrage
- Calibrage régulier :L'étalonnage du système de contrôle CNC garantit que la machine conserve sa précision et son exactitude.
- Alignement des outils :S'assurer que le poinçon et la matrice sont correctement alignés évite les courbures inégales et réduit l'usure de l'outillage.
4. Mises à jour du logiciel
- Mise à jour du logiciel :Garder le logiciel de contrôle CNC à jour garantit l'accès aux dernières fonctionnalités, améliorations et mises à jour de sécurité.
- Sauvegarde des programmes :La sauvegarde régulière des programmes de pliage évite la perte de données et permet une récupération rapide en cas de problèmes logiciels.
Comment acheter une presse plieuse CNC ?
Modèle de machine
La première considération importante concerne les pièces que vous souhaitez produire, c'est-à-dire l'achat d'une machine capable d'effectuer la tâche d'usinage avec la table de travail la plus courte et le plus petit tonnage.
Examinez attentivement la qualité du matériau, l'épaisseur maximale de traitement et la longueur. Si la majeure partie du travail est réalisée en acier à faible teneur en carbone d'une épaisseur de calibre 16 et d'une longueur maximale de 10 pieds, la force de flexion libre n'a pas besoin d'être supérieure à 50 tonnes. Cependant, si vous effectuez un formage de fond à grande échelle, une machine-outil de 150 tonnes devrait peut-être être envisagée. En supposant que le matériau le plus épais mesure 1/4 de pouce, un cintrage libre de 10 pieds nécessite 165 tonnes, tandis qu'un cintrage inférieur (cintrage corrigé) nécessite au moins 600 tonnes. Si la plupart des pièces mesurent 5 pieds ou moins, le tonnage est presque réduit de moitié, ce qui réduit considérablement le coût d'achat. La longueur des pièces est cruciale pour déterminer les spécifications d'une nouvelle machine.
Outillage de presse plieuse
Même si vous avez une étagère remplie de moules, ne présumez pas que ces moules conviennent aux machines nouvellement achetées. Il est nécessaire de vérifier l'usure de chaque moule en mesurant la longueur depuis l'extrémité avant du moule convexe jusqu'à l'épaulement et la longueur entre l'épaulement du moule concave.
Pour les moules conventionnels, l'écart par pied doit être d'environ ± 0,001 pouce et l'écart de longueur totale ne doit pas dépasser ± 0,005 pouce. Quant aux moules de meulage de précision, la précision par pied doit être de ± 0,0004 pouces et la précision totale ne doit pas dépasser ± 0,002 pouces. Il est préférable d'utiliser des moules de meulage de précision pour les cintreuses CNC et des moules conventionnels pour les cintreuses manuelles.
Précision de pliage
L'exigence de précision de pliage est un facteur qui doit être soigneusement pris en compte, et c'est ce facteur qui détermine si vous devez envisager une presse plieuse CNC ou une cintreuse manuelle. Si l'exigence de précision de pliage est de ± 1° et ne peut pas être modifiée, vous devez vous concentrer sur le type CNC.
La précision de répétition du curseur de la presse plieuse hydraulique CNC est de ± 0,01 mm, et des angles de formage précis nécessitent une telle précision et un bon outillage de presse plieuse. La précision de répétabilité du curseur du Presse plieuse CN machine est de ± 0,1 mm, et dans des conditions de moule appropriées, il produit généralement un écart de ± 2-3°. De plus, les presses plieuses hydrauliques CNC sont préparées pour un assemblage rapide de moules, ce qui est une raison indéniable à considérer lorsque vous devez plier de nombreuses pièces en petits lots.
Tendances futures des presses plieuses CNC
1. Intégration de l'Industrie 4.0
L'intégration des technologies de l'Industrie 4.0, telles que l'IoT (Internet des objets) et l'analyse des données, transforme les presses plieuses CNC. Ces technologies permettent une surveillance en temps réel, une maintenance prédictive et une prise de décision basée sur les données, améliorant ainsi l'efficacité et la productivité globales.
2. Automatisation et robotique
L'automatisation et la robotique jouent un rôle de plus en plus important dans les opérations des presses plieuses CNC. L'intégration de systèmes robotiques avec les presses plieuses CNC permet des opérations automatisées de chargement, de déchargement et de pliage, réduisant ainsi le travail manuel et augmentant la productivité.
3. Matériaux avancés
Le développement de matériaux avancés, tels que les alliages et les composites à haute résistance, entraîne le besoin de presses plieuses CNC plus performantes et plus précises. Ces machines doivent être capables de traiter de nouveaux matériaux tout en conservant précision et efficacité.
4. Technologies respectueuses de l'environnement
La durabilité environnementale devient une priorité dans le secteur manufacturier. Les presses plieuses CNC évoluent pour intégrer des technologies respectueuses de l'environnement, telles que des servomoteurs économes en énergie et des fluides hydrauliques respectueux de l'environnement, réduisant ainsi leur impact environnemental.
Conclusion
Les presses plieuses CNC sont la pierre angulaire de la fabrication métallique moderne, offrant une précision, une efficacité et une polyvalence inégalées. Leur technologie avancée et leurs capacités d'automatisation les rendent indispensables dans diverses industries, de l'automobile et de l'aérospatiale à la construction et à l'électronique. Un entretien adéquat et la mise à jour des tendances futures garantissent que les presses plieuses CNC continuent de répondre aux besoins changeants de l'industrie manufacturière. À mesure que la technologie progresse, les presses plieuses CNC joueront sans aucun doute un rôle encore plus important dans l’avenir de la fabrication métallique.