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Le pliage de tôle (parfois appelé bridage de tôle) est l’une des techniques les plus importantes et les plus largement utilisées dans la fabrication de tôle.
Le pliage de tôle permet aux fabricants de transformer une pièce de tôle droite en un composant angulaire, ce qui est plus rentable que de souder ou de fixer deux pièces distinctes ensemble.
Le pliage de la tôle fonctionne généralement en appliquant une force à la tôle de manière à provoquer une déformation permanente. Cependant, il existe de nombreuses méthodes de pliage et machines à cintrer différentes qui peuvent être utilisées pour obtenir les meilleurs résultats.
Cet article sert d'introduction au pliage de tôle, présentant les connaissances de base du pliage, l'équipement de pliage typique, les types de pliage de tôle et les précautions techniques telles que la tolérance de pliage et le rebond.
Qu’est-ce que le pliage de tôle ?
Le pliage de la tôle est une technique de traitement du métal utilisée pour transformer des pièces de tôle plates en formes en forme de V, en forme de U ou rainurées.
Il s'agit d'un processus de fabrication important et pratique, car plier une plaque métallique plate dans une nouvelle forme est beaucoup moins cher que de traiter des formes en V, en U ou en canal à partir de pièces solides ou de les couler dans une fonderie. De plus, les pièces produites par pliage sont plus robustes que celles réalisées en soudant deux tôles plates en forme de V.
De nombreux types de pliage de tôle impliquent l'utilisation de machines appelées freins, parfois appelées cintreuses ou plieuses de tôle. La force peut être appliquée manuellement ou à l’aide de dispositifs hydrauliques.
Méthodes de pliage de tôle
Il existe plusieurs méthodes de pliage de tôle, toutes similaires dans leur fonction mais différentes dans leur fonctionnement. Par conséquent, connaître la méthode idéale à choisir est la première étape que vous devez franchir pour réussir votre projet de formage de tôle. Il existe plusieurs méthodes de pliage de tôle, qui ont toutes une fonction similaire mais diffèrent par leur fonctionnement. Par conséquent, connaître la méthode idéale à choisir est la première étape à franchir pour réussir votre projet de formage de tôle.
Pliage en V
Le pliage en V est la méthode de pliage de tôle la plus courante. Poinçon et matrice en forme de V utilisés dans le processus. Le poinçon en forme de V force la pièce de tôle dans la rainure en « forme de V » de la matrice, formant des tôles avec différents angles de pliage. Les opérateurs peuvent obtenir des angles de courbure aigus, obtus ou de 90°, en fonction de l'angle du poinçon en forme de V et de la matrice.
Pliage de l'air
Le pliage à l’air est assez similaire à la méthode de pliage en V : elle repose sur un poinçon et une matrice en forme de V pour plier les tôles. Cette méthode n'est pas aussi précise que les autres méthodes, mais elle est très flexible : elle peut être utilisée pour créer des courbures en V, en U et d'autres formes. Cependant, contrairement au processus de pliage en V conventionnel, le poinçon dans la méthode de pliage à l'air ne force pas la feuille dans le fond de la cavité. Au lieu de cela, il laisse de l'espace (ou de l'air) sous la feuille, permettant un meilleur contrôle de l'angle de pliage que le pliage en V conventionnel.
Cintrage inférieur
Le bottoming (ou flexion inférieure) est un type de flexion en V qui résout également le problème du retour élastique. Il s'agit de déformer la tôle dans la zone de pliage en appliquant une force supplémentaire à travers la pointe du poinçon une fois le pliage terminé. Pendant le processus d'enfoncement, le poinçon enfonce complètement la plaque métallique dans le moule, formant un pli qui correspond à la forme géométrique à l'intérieur du moule.
Comme la méthode de pliage à l’air, le bottoming offre un contrôle précis de l’angle de pliage. Cependant, le cintrage à l’air nécessite une force de presse plus élevée que le cintrage par le bas.
Pliage des bords
Cette méthode est utilisée dans courbure du panneaueuh et implique l'utilisation de moules supérieurs et inférieurs qui montent et descendent pour le pliage. Il est généralement utilisé pour les tôles plus courtes afin de réduire le tranchant et d'éviter d'endommager le bord de pliage.
Dans le procédé de pliage des bords, la tôle est maintenue contre une matrice par un tampon de pression. Le poinçon force alors contre le bord de la feuille qui s'étend au-delà de la matrice et du tampon de pression, la faisant se plier sur l'extrémité de la matrice.
Cette méthode offre un bon avantage mécanique, ce qui signifie qu'elle vous permet d'appliquer moins de force pour créer les courbures (et les angles de courbure) souhaités.
Cintrage par rouleaux
La méthode de pliage par rouleaux vous permet de plier des tôles en rouleaux, tubes, cônes ou formes courbes. Ce processus unique de formage de tôle utilise des ensembles de rouleaux qui alimentent (et plient) le stock de métal à la courbure souhaitée.
Ce procédé est utilisé pour plier des pièces présentant de grandes boucles et implique l'utilisation de trois rouleaux entraînés par un système hydraulique pour plier la tôle.
La méthode de pliage des rouleaux peut être traitée par la cintreuse de plaques à 4 rouleaux ou la cintreuse de plaques à 3 rouleaux.
Pliage rotatif
Le pliage rotatif permet de plier la tôle avec un degré supérieur à 90. Le profil final est similaire à un pliage en V, mais la surface du profil est plus lisse. Lors du pliage rotatif, la tôle est serrée sur une matrice rotative et étirée autour de la matrice pour former une géométrie dont le rayon correspond au rayon de courbure souhaité. Cette méthode adopte souvent un mandrin de support interne pour éviter le froissement sur la paroi de la tôle pliée.
Machines à cintrer les tôles
La presse plieuse hydraulique est l’un des équipements les plus importants pour le pliage et le formage de pièces dans l’industrie de la tôle. Sa fonction est de plier des plaques d'acier en différentes formes de pièces selon les exigences du processus.
La presse plieuse est un type de machine à cintrer les plaques qui utilise un poinçon supérieur mobile et une matrice inférieure correspondante. Pendant le processus de pliage, la plaque métallique est placée sur la matrice inférieure et le poinçon est déplacé de force dans le métal, le forçant à entrer dans l'encoche inférieure de la matrice. Selon la forme de la matrice inférieure, une presse plieuse peut être utilisée pour produire des coudes en forme de V, des coudes en forme de U et d'autres formes. La presse plieuse hydraulique peut répondre aux besoins de diverses pièces en remplaçant l'outillage de la presse plieuse.
Les machines de freinage de flexion hydraulique peuvent être divisées en synchronisation des axes de torsion et synchronisation électro-hydraulique selon les méthodes de synchronisation. La presse plieuse la plus haut de gamme actuellement sur le marché est la presse plieuse servo-hybride.
La cintreuse de panneaux est une machine utilisée dans les industries de fabrication et de transformation pour plier ou façonner des plaques métalliques dans des formes spécifiques. Le principe de fonctionnement consiste généralement à serrer et à positionner la plaque métallique, puis à utiliser un système mécanique ou hydraulique pour plier le métal le long d'un axe prédéterminé. Les centres de pliage jouent un rôle crucial dans les industries qui nécessitent un façonnage précis et efficace des formes de tôles, réduisant ainsi le besoin de travail manuel et améliorant la qualité globale des produits finis.
La cintreuse de panneaux peut créer automatiquement plusieurs courbures pour chaque côté, y compris des courbures haut/bas, des courbures plates ou courbes. Le système servo intelligent de centre de pliage de panneau flexible adopte un système servo électrique pur entièrement en boucle fermée, qui peut prendre en charge une liaison simultanée à 16 axes à la limite supérieure du système. En utilisation réelle, 9 axes (11 axes) sont utilisés, ce qui signifie que 9 axes (11 axes) sont des liaisons concurrentes au sens pratique. L'action de flexion est douce et la coordination des opérations mécaniques est élevée. Il peut réaliser avec succès diverses combinaisons d'actions complexes et l'efficacité globale du travail de la machine est très élevée.
La cintreuse de panneaux flexibles intelligente adopte un moule de pliage universel, qui permet de plier diverses formes grâce à une liaison parallèle multi-axes et un servocommande complet, et peut plier diverses formes complexes. Formes complexes qui peuvent être pliées dans diverses combinaisons telles que des angles droits, des angles non droits, des arcs, des plis supérieurs et des plis inférieurs.
La cintreuse de panneaux se concentre sur la résolution de divers problèmes de pliage complexes pour les plaques minces. Il peut être largement utilisé dans le domaine de la coque d'armoire en acier (classeur, armoire à outils, couvercle extérieur, armoire électrique, armoire de communication, armoire à gaz, armoire de compteur d'eau, etc.), du domaine des ustensiles de cuisine (réfrigérateur, climatiseur, cuisinière, etc. .), meubles, ventilation, réfrigération, purification, industrie des portes, décoration, ascenseurs et autres domaines connexes de formage des métaux, adaptés au pliage de différents types de pièces.
Une machine à rouler les plaques est un dispositif qui utilise des rouleaux de travail pour plier et façonner la tôle, et peut former différentes formes de pièces telles que des pièces cylindriques et coniques. C'est un équipement de traitement très important. Le principe de fonctionnement d'une machine à cintrer les plaques consiste à utiliser des forces externes telles que la pression hydraulique et la force mécanique pour déplacer les rouleaux de travail, pliant ou formant ainsi la tôle. Sur la base du mouvement de rotation et des changements de position des rouleaux de travail de différentes formes, des pièces elliptiques, en forme d'arc, cylindriques et autres peuvent être traitées.
Les types de machines à rouler varient selon le domaine d'utilisation. Divisé par le nombre de rouleaux, il est divisé en laminoir à plaques à trois rouleaux et en laminoir à plaques à quatre rouleaux. La machine à rouler à trois rouleaux est divisée en une machine à rouler symétrique à trois rouleaux, une machine à rouler à trois bâtons à réglage horizontal vers le bas, une machine à rouler incurvée à réglage vers le bas, une machine à rouler universelle à trois rouleaux à rouleau supérieur et une machine à rouler hydraulique CNC. Du point de vue de la transmission, elle peut être divisée en types mécaniques et hydrauliques.
Une presse fait référence à une machine de moulage utilisée pour les produits industriels devant être formés par pression, généralement à l'aide de vérins hydrauliques, donc également appelés presses hydrauliques. La presse est l'équipement principal pour le moulage par compression et le formage de tôles, qui est divisé en structure de cadre et structure de colonne en fonction de la forme de la structure de cadre. Selon la position du cylindre d'huile principal sous pression, la presse peut être divisée en types de pression ascendante et descendante. Pour presser de grands stratifiés en plastique, une presse à pression vers le bas avec le cylindre d'huile en bas peut être utilisée, tandis qu'une presse à pression vers le haut est souvent utilisée pour presser des pièces en plastique générales. Selon le type de fluide de travail, il peut également être divisé en presses hydrauliques entraînées par de l'huile hydraulique et en presses hydrauliques entraînées par des émulsions huile-eau.
La machine de ferronnerie est un équipement de machine-outil qui intègre de multiples fonctions telles que la coupe du métal, le poinçonnage, le cisaillement, le pliage, etc. Elle présente les avantages d'une utilisation facile, d'une faible consommation d'énergie et d'un faible coût de maintenance. C'est l'équipement préféré pour le traitement des métaux dans les industries manufacturières modernes (telles que la métallurgie, les ponts, les communications, l'énergie, l'armée, etc.). les ferronniers sont divisés en deux types : les machines de ferronnerie hydraulique et les machines de ferronnerie mécaniques.
Défis lors du pliage de tôle
Retour élastique
Lorsque la tôle est pliée dans une nouvelle forme, elle rebondit naturellement dans une certaine mesure après avoir supprimé la force de flexion. C'est ce qu'on appelle le « retour élastique ».
En raison de la résistance à la compression des plaques métalliques pliées, un retour élastique peut se produire. Lors du pliage d’une tôle, un côté est soumis à une tension, tandis que l’autre côté est soumis à une compression. Cependant, en raison de la résistance à la compression supérieure à la résistance à la traction du matériau, le côté comprimé résiste avec succès à la déformation et se décompresse automatiquement lors de la suppression de la force.
Le retour élastique n'est pas le problème principal, mais cela signifie que les fabricants doivent compenser le rebond attendu en pliant excessivement la plaque métallique. Si le métal se plie intentionnellement légèrement de manière excessive, un petit rebond naturel donnera l’angle correct.
Bien entendu, le calcul du retour élastique est loin d’être simple, et plusieurs variables peuvent affecter la gravité du retour élastique de la tôle, notamment le type et les spécifications du matériau. De plus, un rayon intérieur plus grand entraînera un retour élastique plus important.
Le retour élastique d'une plaque métallique est proportionnel à la limite d'élasticité du matériau et inversement proportionnel à son module élastique. L'acier à faible teneur en carbone a moins de retour élastique et est idéal pour les pièces de haute précision, tandis que l'acier à haute teneur en carbone et l'acier inoxydable ont un retour élastique important. Plus le rayon de courbure est grand, plus le retour élastique est important. Des rayons de courbure plus petits entraînent une plus grande précision.
Allocation de flexion
Lorsque vous pliez une plaque métallique, le côté extérieur de la plaque sera allongé, ce qui entraînera une modification de sa longueur. Cela signifie, par exemple, que la longueur totale des deux côtés pliés en forme de V sera plus longue que la longueur originale de la tôle.
Alors, si la taille change, comment pouvons-nous concevoir une pièce avec précision pour garantir qu’elle s’adapte aux autres composants ? Comment déterminer la longueur d’une tôle ? Pour compenser la variation de taille, il faut considérer la surépaisseur de pliage : la différence entre la longueur de la plaque non pliée et la somme des longueurs de chaque côté de la plaque pliée finie.
Le calcul de la tolérance de pliage prendra en compte des facteurs tels que l'épaisseur de la tôle, le rayon de courbure et l'angle de courbure. Le calculateur de coefficient de flexion peut être utilisé pour calculer le coefficient de flexion requis pour les pièces en tôle.
Meilleur matériau et calibre pour le pliage de la tôle
Certains matériaux en tôle sont plus adaptés au pliage que d’autres. D’une manière générale, le meilleur matériau de pliage est ductile plutôt que cassant.
Les matériaux couramment utilisés pour le pliage de la tôle comprennent :
- Acier à faible teneur en carbone : peut être plié à n'importe quelle température.
- Acier à ressort : peut se plier après recuit.
- Acier allié 4140 : pliable après recuit.
- Aluminium 5052 : Comparé à d’autres alliages d’aluminium, il présente un degré élevé de pliage.
- Cuivre : Très flexible.
Les matériaux les plus difficiles à plier (mais pas impossibles) comprennent l'aluminium 6061, le titane, le laiton et le bronze.
Conclusion
Cet article présente les connaissances de base sur le pliage de la tôle. Le pliage de la tôle peut être réalisé à l'aide de diverses machines, notamment des presses plieuses, des presses hydrauliques, des cintreuses de panneaux et des ferronneries. SC Machinery est l'un des principaux fournisseurs de services de formage de tôle en Asie. Nous proposons des services de pliage de haute qualité aux entreprises desservant un large éventail d’industries.
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