Comment fonctionne la machine à cintrer les tôles

Introduction

Les cintreuses de tôles constituent l'épine dorsale des industries métallurgiques modernes, permettant la transformation de tôles plates en formes et structures complexes.Des pièces automobiles aux appareils électroménagers, la polyvalence de ces machines est inégalée.Mais comment opèrent-ils exactement leur magie ?Plongeons dans le fonctionnement interne des cintreuses de tôle et découvrons la mécanique derrière leur précision et leur efficacité.

Le pliage de la tôle est le processus de fabrication par lequel la plupart des boîtiers, boîtiers électriques, supports et composants sont formés grâce à l'utilisation d'une machine connue sous le nom de Presse plieuse CNC.(Panneau Machines à cintrer peuvent également être utilisés, bien que leur fonctionnement sorte du cadre de cette fonctionnalité.)

La tôle est pliée lorsqu'elle est forcée entre deux outils par la presse plieuse : un outil supérieur (appelé poinçon) et un outil inférieur (appelé matrice).La presse plieuse contrôle le mouvement du poinçon ou de la matrice et fournit la force de presse à l'aide de vérins hydrauliques ou de servomoteurs électriques.L'angle de courbure est principalement déterminé par la profondeur de pénétration du poinçon dans la matrice.

Presse plieuse Capacités

La force maximale fournie par la presse plieuse détermine la longueur de pliage maximale pour une combinaison d'épaisseur de tôle, de rayon de pliage et d'angle de pliage.La force requise pour plier la tôle augmente avec la longueur de pliage, l’angle de pliage externe et l’épaisseur de la tôle, et diminue avec l’augmentation du rayon de courbure.Les presses plieuses Hydram ont des capacités variables et une longueur de pliage maximale de 4 mètres et une force maximale de 250 tonnes sont disponibles.Le tableau ci-dessous illustre quelques exemples typiques de virages à 90 degrés :

Conception et complexité des pièces en tôle

Les composants varient en complexité, depuis les pièces avec un seul pli jusqu'aux pièces avec plusieurs pliures avec plusieurs longueurs de bride.Les presses plieuses modernes sont équipées d'antidévireurs réglables, entraînés par des servomoteurs, contre lesquels les composants sont présentés à la main ou par un manipulateur robotisé.Plus l'antidévireur est proche de l'outillage, plus la bride obtenue est courte et vice versa.

Sur les pièces complexes, les antidévireurs s'ajustent après chaque pliage à la distance correspondante requise pour le pliage suivant.Le mouvement des antidévireurs et de l'outillage de la presse plieuse est synchronisé par un contrôleur CNC.Les programmes CNC peuvent être générés en ligne sur l'interface utilisateur de la machine ou par un progiciel de programmation hors ligne (ou CADCAM).

Outillage de presse plieuse

Une variété d’outils de presse plieuse est disponible pour répondre à différentes tâches de pliage de tôle.Les caractéristiques des outils supérieurs et inférieurs varient en fonction des exigences du composant en tôle.Un certain nombre d'exemples de pliage sont illustrés ci-dessous :

Le métal plus épais est généralement traité avec un rayon de courbure plus grand, ce qui peut être obtenu en augmentant le rayon supérieur de l'outil et la distance à travers l'ouverture de la matrice – ou largeur en V.

●Outils pour le pliage de tôles et de métaux épais

Les composants qui nécessitent un angle de courbure prononcé nécessitent un outillage de « sur-courbure ».Dans ce cas, les outils supérieur et inférieur ont un angle plus aigu.

●Outils pour la tôlerie sur des angles aigus de pliage

Les composants comportant plusieurs coudes nécessitent souvent un outillage supérieur spécial pour fournir un dégagement aux brides existantes.Sans ce jeu, le composant entrerait en collision avec l'outil avant que l'opération de pliage suivante ne soit terminée.Ce type d'outillage est souvent appelé col de cygne.

●Outils pour le pliage de tôles à dégagement serré

Pour fournir un dégagement dans les cas extrêmes, l'outil supérieur peut être suspendu à la poutre de la presse plieuse à l'aide de pinces modifiées.Ces pinces allongées offrent un dégagement bien plus important pour les grandes brides, à condition que la machine à cintrer les métaux ait une longueur de course suffisante pour s'adapter à la hauteur totale de l'outil.

Développement d'ébauches de tôle pliée

Lors de la conception de composants en tôle avec des plis ou des cintrages, il est nécessaire de créer un motif plat ou un développement brut de la pièce.Ce flan est ensuite découpé au laser ou poinçonné CNC avant d'arriver à la presse plieuse pour être plié.Lors de la création du flan, il est important que la conception tienne compte du rayon de courbure formé par l'outillage de la presse plieuse.Le rayon de courbure a pour effet de diminuer la taille du flan développé.Plus le rayon est grand, plus le flan est petit, comme le montre l'exemple ci-dessous :

Le rayon de courbure varie en fonction de l'épaisseur du matériau et de l'outillage utilisé pour plier le matériau.Il est donc essentiel que le concepteur sache quel outillage sera utilisé pour plier le matériau et qu'il ait une bonne idée de son impact sur le rayon de courbure.De même, pour garantir la précision du composant plié, l'opérateur de la machine à cintrer les métaux doit savoir avec quel rayon la pièce a été conçue afin de pouvoir faire le bon choix d'outillage.

Processus de pliage

1. Configuration : L'opérateur sélectionne l'outillage approprié et saisit les paramètres de pliage dans le système de contrôle CNC.

2. Préparation du matériau : La tôle est chargée sur la machine et alignée avec la butée arrière.

3. Pliage : Les vérins hydrauliques appliquent une force au poinçon, le pressant dans la matrice et pliant la tôle à l'angle souhaité.

4. Compensation du retour élastique : Certains matériaux présentent un retour élastique, ce qui signifie qu'ils reprennent leur forme d'origine après pliage.Les systèmes CNC avancés peuvent compenser le retour élastique pour obtenir des angles de courbure précis.

5. Déchargement : Une fois le processus de pliage terminé, la pièce finie est retirée de la machine pour un traitement ou un assemblage ultérieur.

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