D'après mon expérience avec pliage par presse plieuseLe choix de l'ouverture de la matrice en V est crucial pour obtenir des pliages précis et réguliers. La matrice en V joue un rôle essentiel dans la détermination de l'angle et de la qualité du pliage, et un choix judicieux peut grandement influencer le produit final. Au fil du temps, j'ai appris comment des facteurs tels que l'épaisseur, le type et le rayon de pliage du matériau influencent le processus de sélection. Dans cet article, je partagerai mes réflexions sur le choix d'une ouverture de matrice en V pour le pliage sur presse plieuse, en proposant des conseils pratiques et des considérations qui peuvent aider les opérateurs à optimiser leurs opérations de pliage et à améliorer leurs résultats globaux.

Expérience et spécifications de l'acier :

Il est très courant que les opérateurs de presse plieuse aient leur propre « règle empirique » pour choisir l'ouverture en V adaptée à une application donnée. Bien que ces règles soient issues de l'expérience, elles ne tiennent pas compte du comportement des tôles commerciales dans la plupart des cas et peuvent parfois conduire à des pièces finales imparfaites.

L'acier est un alliage de fer, de carbone et d'autres minéraux mélangés à chaud. Les proportions de chaque minéral pouvant varier, les spécifications mécaniques de cet acier peuvent varier. Par conséquent, aucun acier n'est exactement identique et ne se comporte pas exactement de la même manière. En termes de fabrication et de pliage, les aciers commerciaux ont souvent une composition standard et se comportent donc de manière similaire (pas de manière égale, mais proche).

Avant d'en venir à notre propre « règle empirique » sur la façon de déterminer une ouverture de matrice en V pour une certaine application, examinons ce qui affecte cette règle et comment le V choisi affectera d'autres paramètres de notre processus de pliage.

Épaisseur, matériau et pression

L'acier étant un alliage, certains aciers présentent une résistance supérieure à d'autres. Autrement dit, certains aciers sont plus résistants que d'autres, ce qui doit être pris en compte lors du pliage de ces aciers.

Nous n'entrerons pas dans les détails de la manière dont les éléments de l'alliage déterminent une résistance plus ou moins élevée, ni n'illustrerons ici comment cette résistance est calculée, mais nous dirons qu'une telle résistance est appelée : Résistance à la traction, et est exprimée en UTS (Ultimate Tensile Strength), une spécification que nous devrions tous connaître lors de nos achats auprès de fournisseurs d'acier.

Que fait-on lorsque l’UTS est plus élevé ?

Dans la plupart des cas, nous ne faisons rien du tout. L'acier doux a une résistance à la flexion moyenne de 42 kg/mm², tandis que l'acier inoxydable est d'environ 70 kkg/mm². Cependant, il ne faut pas oublier que plus la résistance à la flexion est élevée, plus la pression (tonnage) nécessaire pour plier un matériau est importante.

N'oubliez pas que la pression de pliage sur les presses plieuses est exprimée et calculée en t/mètre ou t/pied. Gardez également à l'esprit que plus le matériau est épais, plus l'ouverture en V doit être grande. En effet, sinon, notre tôle ne rentrerait pas dans une petite ouverture en V.

Rayon des profils

L’un des aspects les plus critiques affectés par l’ouverture du V-Die est le rayon de courbure.

Pour certains opérateurs d'atelier, il est difficile d'imaginer que le rayon de la pièce soit déterminé par l'ouverture en V plutôt que par le poinçon. Pour illustrer ce principe, imaginez un pont suspendu au-dessus d'une falaise. Plus les deux côtés de la falaise sont éloignés, plus le pont sera suspendu, créant un rayon plus grand.

Plus l'ouverture de la matrice en V est grande, plus le rayon de la pièce sera grand. Cependant, l'UTS influence également le rayon. Pourquoi ? Parce qu'un matériau plus résistant ressemblera à un pont suspendu en bois, contrairement à un pont en corde. On peut en conclure que plus le matériau est résistant, plus le rayon sera grand pour une même ouverture en V.

L'expérience montre que le rayon R obtenu est généralement égal à 1/8 d'une ouverture en V. C'est le cas, au moins, pour des épaisseurs allant jusqu'à 1,27 cm (½") lors du pliage de l'acier doux. Ceci détermine la formule empirique généralement utilisée :

R=V/8

Qui peut ensuite être ajusté pour d'autres matériaux tels que :

R x 0,8 pour l'aluminium (UTS inférieur)

R x 1,4 pour l'acier inoxydable (UTS plus élevé)

Jambe minimale (ou bride)

Enfin et surtout, l’aspect le plus simple à identifier lors de la sélection de l’ouverture V-Die correcte est la longueur de jambe ou de bride dont la pièce a besoin.

N'oubliez pas que la tôle doit être en contact direct avec les épaulements de la matrice à tout moment pendant le pliage. Sinon, la branche plus petite que nécessaire tombera dans l'ouverture en V et le pliage sera interrompu.

Ainsi, plus l'ouverture en V est grande, plus la jambe ou la bride minimale que nous devons avoir sur un profil est grande.

Il existe une formule géométrique pour déterminer cette longueur minimale pour une jambe.

Définissons b comme la longueur minimale de la branche interne, V comme l'ouverture de la matrice et considérons un coude à 90°, nous pouvons dire que la branche interne minimale est :
jambe interne minimale = V x 0,67

cela peut ensuite être ajusté pour différents angles de courbure comme suit :

bx 1,6 pour les coudes à 30°

bx 1.1 pour les coudes à 60°

bx 0,9 pour les coudes à 120°

bx 0,7 pour les coudes à 150°

Sélection du bon matrice en V ouverture pour un processus de pliage

Comme vous pouvez le constater, le simple choix d'une matrice influence considérablement notre processus de pliage. Il affecte le rayon, la pression requise, le pas minimal et, pourquoi pas, l'aspect de la pièce. Imaginez qu'une petite ouverture en V laisse davantage de marques sur le métal, et que ces marques seront souvent visibles.

Comment déterminer l'ouverture de matrice en V appropriée ? Il faut d'abord comprendre qu'il n'existe pas qu'une seule ouverture de matrice en V adaptée à un matériau ou à une épaisseur donnés. Il existe des ouvertures idéales pour différentes épaisseurs, mais la bonne ouverture est celle qui convient à NOTRE procédé de pliage.

Si l'expérience empirique montre que R (rayon de notre pièce) est normalement 1/8 d'une ouverture en V, alors l'ouverture en V idéale pour une certaine épaisseur est Vx8, car avec une telle ouverture en V-Die, le R (rayon de notre pièce) sera égal à l'épaisseur que nous plions.

Pourquoi R = Épaisseur ?

Gardez à l'esprit que le pliage de l'acier ne génère ni perte ni gain de matière. Ainsi, lors du pliage d'une tôle, si le rayon obtenu est inférieur à l'épaisseur à plier, ce surplus de matière doit être réutilisé. C'est l'une des causes les plus fréquentes de déformations indésirables. Un rayon inférieur à l'épaisseur du matériau entraînera un débordement de matière sur les côtés du pli, ce qui engendrera non seulement un problème esthétique, mais aussi une diminution de la résistance de la pièce.

En revanche, un rayon supérieur à l’épaisseur du matériau ne présente aucun problème esthétique.

Notre point de départ est donc d'éviter toute déformation du rayon tout en le maintenant aussi petit que possible. De là, nous pouvons déterminer :

R= V/8 et R=T (épaisseur)

alors:

V= Tx8

On peut dire qu'au moins pour une épaisseur allant jusqu'à 1,27 cm, l'ouverture idéale en V est de 8xT. Il faut ensuite vérifier si :

la jambe minimale sur le V idéal est suffisante pour notre projet

la pression requise ne dépasse pas les spécifications de la presse plieuse

Lorsque T est supérieur à ½”, le rayon résultant devient plus grand et donc :

V=Tx10 pour T<1/2”

Et ensuite ?

Si le V=Tx8 est compatible avec les points a et b (jambe et pression minimales), alors nous pouvons sélectionner cette matrice et commencer à travailler.

Cependant, si cette ouverture V-Die affecte la jambe minimale, nous devrons décider d'augmenter la jambe de notre côté ou d'utiliser un V plus petit.

Si l'ouverture en V résultante nécessite une pression trop importante pour notre presse plieuse ou notre style de serrage (oui, cela compte), nous devrons prendre une autre décision car la seule opportunité dont nous disposons est d'utiliser une ouverture en V plus grande afin de diminuer la pression requise.

À ce stade, plusieurs décisions doivent être prises. Il est toutefois préférable d'en être arrivé à cette conclusion avant de commencer le pliage. Grâce à ces principes, votre entreprise pourra produire des pièces de haute qualité que vos clients apprécieront.