Comment fonctionne une cintreuse de tôles
Introduction
Tôle machines à cintrer Les cintreuses de tôles sont l'épine dorsale des industries métallurgiques modernes, permettant la transformation de tôles plates en formes et structures complexes. Des pièces automobiles aux appareils électroménagers, leur polyvalence est inégalée. Mais comment opèrent-elles exactement ? Découvrons le fonctionnement interne des cintreuses de tôles et découvrons les mécanismes qui se cachent derrière leur précision et leur efficacité.
Le pliage de tôles est le processus de fabrication par lequel la plupart des boîtiers, boîtes électriques, supports et composants sont formés à l'aide d'une machine appelée Presse plieuse CNC. (Panneau Machines à cintrer peuvent également être utilisés, bien que leur fonctionnement soit en dehors du cadre de cette fonctionnalité.)

La tôle est pliée lorsqu'elle est poussée 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 compression à l'aide de vérins hydrauliques ou de servomoteurs électriques. L'angle de pliage est principalement déterminé par la profondeur de pénétration du poinçon dans la matrice.
Machine à cintrer les tôles Capacités
La force maximale fournie par la presse plieuse détermine la longueur de pliage maximale pour une combinaison d'épaisseur de tôle, de rayon 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 pliage. Les presses plieuses Hydram ont des capacités variables et peuvent atteindre une longueur de pliage maximale de 4 mètres et une force maximale de 250 tonnes. Le tableau ci-dessous illustre quelques exemples typiques de pliages à 90 degrés :
Épaisseur de l'acier doux | Longueur de courbure | Intérieur | Force requise |
1,5 mm | 3000 mm | 2 mm | 45 tonnes |
3 mm | 1500 mm | 4 mm | 51 tonnes |
6 mm | 1000 mm | 8 mm | 48 tonnes |
9 mm | 500 mm | 13 mm | 34 tonnes |
Conception et complexité des pièces en tôle
La complexité des composants varie, allant des pièces à un seul pli aux pièces à plis multiples avec des brides de différentes longueurs. Les presses plieuses modernes sont équipées de butées arrière réglables, entraînées par des servomoteurs, contre lesquelles les composants sont présentés à la main ou par un manipulateur robotisé. Plus la butée arrière est proche de l'outillage, plus la bride obtenue est courte, et inversement.
Sur les pièces complexes, les butées arrière s'ajustent après chaque pliage à la distance requise pour le pliage suivant. Le mouvement des butées arrière 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 logiciel de programmation hors ligne (ou CFAO).
Outillage de presse plieuse
Une variété d'outils de presse plieuse est disponible pour répondre aux différentes tâches de pliage de tôle. Les caractéristiques des outils supérieurs et inférieurs varient selon les exigences de la tôle. Voici quelques exemples de pliage :
Les métaux plus épais sont généralement traités avec un rayon de courbure plus grand, ce qui peut être obtenu en augmentant le rayon de l'outil supérieur et la distance à travers l'ouverture de la matrice - ou largeur en V.
●Outils pour le pliage de tôles épaisses
Les composants nécessitant un angle de pliage prononcé nécessitent un outillage de surpliage. Dans ce cas, les outils supérieur et inférieur présentent un angle plus aigu.
●Outils pour le pliage de tôles à angles aigus
Les composants comportant plusieurs pliages nécessitent souvent un outillage supérieur spécial pour ménager un espace libre pour les brides existantes. Sans cet espace libre, le composant entrerait en collision avec l'outil avant la fin du pliage suivant. Ce type d'outillage est souvent appelé « col de cygne ».
●Outils pour le pliage de tôles à jeu serré
Pour garantir un dégagement suffisant 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 brides de grandes dimensions, à condition que la cintreuse ait une course suffisante pour supporter la hauteur totale de l'outil.
Développement de flans de tôle pliée
Lors de la conception de pièces en tôle avec plis ou courbures, il est nécessaire de créer un modèle à plat ou un développement de flan. Ce flan est ensuite découpé au laser ou poinçonné CNC avant d'être acheminé vers la presse plieuse pour le pliage. Lors de la création du flan, il est important de prendre en compte le rayon de pliage formé par l'outillage de la presse plieuse. Le rayon de pliage a pour effet de réduire la taille du flan développé. Plus le rayon est grand, plus le flan est petit, comme illustré dans l'exemple ci-dessous :
Le rayon de pliage varie en fonction de l'épaisseur du matériau et de l'outillage utilisé. Il est donc essentiel que le concepteur sache quel outillage sera utilisé pour plier le matériau et qu'il en apprécie l'impact sur le rayon de pliage. De même, pour garantir la précision du pliage, l'opérateur de la cintreuse doit connaître le rayon de la pièce afin de choisir l'outillage adapté.
Processus de pliage
1. Configuration : L'opérateur sélectionne l'outillage approprié et entre 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 sur le 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 initiale après pliage. Les systèmes CNC avancés peuvent compenser ce retour élastique pour obtenir des angles de pliage précis.
5. Déchargement : Une fois le processus de pliage terminé, la pièce finie est retirée de la machine pour un traitement ultérieur ou un assemblage.