Les presses plieuses sont capables d'accomplir beaucoup de choses, mais il reste des défis à relever pour produire des pièces de qualité supérieure. Dans cette discussion, nous explorerons les différents types de pliage. Pour obtenir un processus de pliage reproductible et fiable, il faut une combinaison de la presse plieuse et de ses outils. Une presse plieuse [...]
Les presses plieuses sont capables d'accomplir beaucoup de choses, mais il reste des défis à relever pour produire des pièces de qualité supérieure. Dans cette discussion, nous allons explorer les différents types de pliage.
Pour obtenir un processus de presse plieuse reproductible et fiable, il est nécessaire d'avoir une combinaison de la presse plieuse et de ses outils.
A presse plieuse se compose généralement de deux cadres en C robustes qui forment les côtés de la machine, reliés en bas par une table massive et en haut par une poutre supérieure mobile. Toutefois, la configuration inverse est également possible.
L'outil inférieur repose sur la table tandis que l'outil supérieur se fixe à la poutre supérieure. Dans les systèmes hydrauliques presses plieusesqui sont la majorité des machines produites de nos jours, la poutre supérieure se déplace par l'intermédiaire de deux vérins hydrauliques synchronisés fixés sur les cadres en C.
Les capacités des presses plieuses sont définies par plusieurs caractéristiques, notamment la pression ou le tonnage, la longueur de travail, la distance par rapport à l'outil. jauge arrièreLa vitesse de la poutre supérieure est généralement comprise entre 1 et 15 mm/sec. La vitesse à laquelle le faisceau supérieur fonctionne est généralement comprise entre 1 et 15 mm/sec.
Les presses plieuses sont de plus en plus souvent équipées de jauges arrière multi-axes commandées par ordinateur et de capteurs mécaniques et optiques permettant d'effectuer des ajustements au cours du processus de pliage. Ces capteurs mesurent la angle de flexion pendant le cycle de pliage et transmettent les données en temps réel aux commandes de la machine, qui ajustent les paramètres du processus en conséquence.
En fin de compte, pliage par presse plieuse est une combinaison de facteurs qui impliquent la géométrie de l'outil supérieur (l'angle du poinçon et le rayon de la pointe du poinçon étant les paramètres les plus importants), la géométrie de l'outil inférieur (en particulier la largeur de l'ouverture en V, l'angle en V et les rayons de courbure de l'ouverture en V), ainsi que la force de pressage et la vitesse de la presse plieuse.
Pendant le processus de pliage, la partie la plus longue de la feuille est serrée entre deux serrage poutres. Ensuite, la poutre de pliage s'élève et plie la partie étendue de la feuille autour d'un profil de pliage, comme le montre la figure 1.
Dans les cintreuses modernes, la poutre de cintrage est capable de se former aussi bien vers le haut que vers le bas, ce qui constitue un avantage significatif pour la création de pièces complexes avec des angles de cintrage positifs et négatifs.
L'angle de pliage résultant est déterminé par l'angle de pliage de la poutre de pliage, la géométrie de l'outil, et propriétés des matériaux.
Le pliage offre un avantage considérable : les grandes feuilles peuvent être manipulées relativement facilement, ce qui facilite l'automatisation de cette technique. En outre, avec le pliage, le risque d'endommager les feuilles est minime. tôle surface.
Cependant, l'un des facteurs limitants du pliage est que le déplacement du faisceau de pliage nécessite un espace et un temps de traitement suffisants.
Lors du processus d'essuyage, la tôle est à nouveau serrée entre les poutres de serrage. L'outil plie ensuite la partie saillante de la tôle autour du profil de pliage en se déplaçant de haut en bas, comme le montre la figure 2.
Par rapport au pliage, l'essuyage est une technique de pliage plus rapide, mais elle augmente le risque de rayures ou d'autres dommages sur la tôle lorsque l'outil se déplace sur la surface de la tôle. Ce risque est particulièrement élevé si le pliage implique des angles aigus.
L'essuyage est couramment utilisé pour fabriquer des produits de type panneau avec de petits bords profilés. Avec des outils spéciaux, cette technique peut être facilement réalisée sur les presses plieuses.
En ce qui concerne le pliage, il existe quatre variantes : cintrage de l'airLes produits de l'industrie de l'acier sont les suivants : l'acier inoxydable, l'acier inoxydable, l'acier inoxydable, l'acier inoxydable, l'acier inoxydable, l'acier inoxydable, l'acier inoxydable, l'acier inoxydable, l'acier inoxydable, l'acier inoxydable et l'acier inoxydable.
La caractéristique du pliage est que la feuille est pressée par un outil supérieur dans l'ouverture de l'outil inférieur, comme le montre la figure 3.
À la suite de la processus de pliageLa tôle de chaque côté du pli est soulevée, ce qui peut entraîner des problèmes d'affaissement et de pliage, en particulier pour les grandes tôles.
Dans ce cas, le pliage ou l'essuyage sont souvent préférés, bien que des supports de suivi des feuilles puissent également être utilisés avec la presse plieuse pour résoudre ces problèmes.
Lorsque le pliage implique des angles positifs et négatifs, le pliage offre plus de flexibilité que les autres techniques.
L'un des principaux avantages de l'utilisation des presses plieuses est la rapidité et la flexibilité accrues qu'elles offrent.
Le pliage pneumatique est le type de pliage le plus utilisé grâce aux améliorations significatives apportées aux nouvelles presses plieuses, qui permettent de mieux contrôler le retour élastique de la tôle.
Ce type de pliage est utilisé lorsqu'il y a de l'air entre la tôle et la matrice. Le nom de "pliage partiel" vient du fait que la tôle est partiellement en contact avec les outils supérieur et inférieur, c'est-à-dire en trois points seulement au cours de la procédure de pliage.
Avec cintrage de l'airL'outil supérieur presse une feuille dans l'ouverture en V de l'outil inférieur jusqu'à une profondeur prédéterminée, mais sans toucher le fond de l'outil, comme le montre la figure 4.
Le cintrage pneumatique est un type de cintrage à trois points, où seuls les rayons de cintrage des outils supérieur et inférieur entrent en contact avec la tôle. Le rayon de poinçonnage de l'outil supérieur et l'angle en V de l'outil inférieur ne doivent pas nécessairement être identiques. Dans certains cas, une ouverture carrée remplace l'ouverture en V de l'outil inférieur, en particulier avec les outils inférieurs réglables d'aujourd'hui.
La combinaison des outils supérieurs et inférieurs peut être appliquée de manière universelle, ce qui permet de produire divers produits et formes de profilés avec une seule combinaison, simplement en ajustant la profondeur de la course de la presse. En d'autres termes, une seule combinaison d'outils peut être utilisée pour plier plusieurs matériaux et épaisseurs dans une gamme d'angles de pliage, ce qui fait du cintrage pneumatique une technique très flexible.
Cela signifie également que le nombre de changements d'outils nécessaires peut être limité, ce qui améliore considérablement la productivité.
Le cintrage pneumatique présente un autre avantage : la force de cintrage requise est moindre, ce qui permet d'utiliser des outils plus petits et moins encombrants et offre une plus grande souplesse de conception.
Toutefois, cette technique a pour inconvénient d'être moins précise que les procédés dans lesquels la tôle reste en contact total avec l'outillage tout au long du processus de pliage. La profondeur de la course doit être très précise, et les variations d'épaisseur de la tôle ainsi que l'usure locale de l'outillage peuvent entraîner des écarts inacceptables.
En outre, des variations dans les propriétés des matériaux peuvent affecter l'angle de courbure résultant en raison du retour élastique.
Le cintrage pneumatique exige une certaine largeur pour l'ouverture en V, qui varie en fonction de l'épaisseur de la tôle. Pour les tôles d'une épaisseur inférieure à 3 mm, la valeur est de 6 fois l'épaisseur du matériau, tandis que pour les tôles d'une épaisseur supérieure à 10 mm, la valeur est de 12 fois l'épaisseur du matériau. La règle empirique est V=8S.
Le cintrage pneumatique offre une précision angulaire d'environ ±0,5 degré. Cependant, le rayon de cintrage n'est pas déterminé par la forme de l'outil, mais plutôt par l'élasticité du matériau. En règle générale, le rayon de courbure se situe entre 1S et 2S.
En raison de sa flexibilité et de son faible tonnage, le cintrage pneumatique est en passe de devenir la technique de formage préférée des fabricants. Cependant, les variations d'épaisseur de la tôle, l'usure locale des outils supérieurs et inférieurs et les propriétés des matériaux peuvent entraîner des écarts dans la précision de l'angle.
Des mesures spéciales, telles que des systèmes de mesure d'angle, des pinces, des systèmes de couronnement réglables selon les axes X et Y et des outils résistants à l'usure, peuvent contribuer à remédier à ces problèmes de qualité.
Avantages :
Inconvénients :
Le pliage par le bas est une variante du pliage à l'air qui consiste à presser une feuille contre les pentes de l'ouverture en V de l'outil de pliage par le bas (voir Fig. 5), tout en permettant à l'air d'être emprisonné entre la feuille et le bas de l'ouverture en V.
Lors du pliage par le bas, le poinçon atteint le fond de la veine de la matrice et presse la tôle contre les côtés de la matrice. Ce type de pliage convient aux profils précis, car sa précision et sa régularité sont supérieures à celles du pliage à l'air.
La qualité supérieure est due au fait que, lors de l'emboutissage, la tôle est pressée entre les outils supérieur et inférieur, et que le rayon interne est donc concentré dans la zone du coude.
Il en résulte un rayon plus précis, la tôle cède davantage et le retour élastique est plus faible.
Le choix de l'outil est essentiel pour le pliage, car les opérateurs doivent identifier le meilleur angle pour le poinçon et la matrice, ainsi que le retour élastique attendu, afin d'obtenir l'angle de profil requis. Le poinçon et la matrice doivent avoir le même angle pour obtenir un bon résultat de pliage.
Dans ce cas, le rayon du poinçon et l'angle de l'ouverture en V sont directement liés dans le bottoming, ce qui signifie qu'il n'offre pas la même flexibilité que le cintrage à l'air.
Chaque angle de pliage et chaque épaisseur de tôle nécessitent un jeu d'outils distinct, et il en va souvent de même pour les différents matériaux en raison des variations de dos d'âne et les compensations requises dans l'outil.
Pour le fond, la largeur idéale de l'ouverture en V (les ouvertures en U ne peuvent pas être utilisées) est de 6S pour les tôles d'une épaisseur inférieure ou égale à 3 mm, et de 12S pour les tôles d'une épaisseur supérieure à 12 mm.
Une fois de plus, la règle empirique est la suivante : V=8S.
Le minimum acceptable rayon de courbure pour la tôle d'acier va de 0,8S à 2S, bien que la qualité du matériau joue un rôle.
Dans le cas de matériaux tendres tels que les alliages de cuivre, le rayon de l'angle de courbure peut être beaucoup plus petit, la limite inférieure étant de 0,25S.
Lorsqu'il s'agit de rayons de courbure plus importants, le cintrage par le bas nécessite un tonnage à peu près équivalent à celui du cintrage pneumatique.
Cependant, pour les rayons plus petits, le pliage par le bas nécessite une force qui peut être jusqu'à cinq fois supérieure à celle du pliage par l'air, ce qui peut conduire à une plus grande précision.
L'angle de pliage résultant est entièrement déterminé par l'outil, à l'exception du retour élastique, qui peut être corrigé.
Il convient de noter que le pliage par le bas entraîne généralement moins de retour élastique que le pliage par l'air.
En théorie, le bottoming permet d'obtenir des angles d'une précision de ±0,25 degré.
Cependant, en raison des capacités croissantes de contrôle et de réglage des presses plieuses, même sur les machines les moins coûteuses, le cintrage pneumatique devient la méthode préférée par rapport au cintrage par le bas.
Avantages :
Inconvénients :
Ce nom peut paraître étrange. En fait, le monnayage fait référence au processus de "poinçonnage des pièces de métal", dans lequel chaque pièce est identique à l'autre en termes de forme et de taille.
C'est la raison pour laquelle le terme "coining" peut être utilisé dans le processus de cintrage pour indiquer une méthode permettant d'obtenir des résultats très précis de manière constante.
Le monnayage requiert une force quatre à cinq fois supérieure à celle nécessaire pour le cintrage à l'air, ce qui nécessite une presse plieuse et des outils robustes.
Dans le domaine du monnayage, le poinçon et la matrice doivent avoir le même angle que celui requis par le profil. Ainsi, dans le cas d'un coude à 90°, il faut utiliser un poinçon à 90° et une matrice à 90°, sans tenir compte du retour élastique.
La largeur de la veine de la matrice est plus petite pour le monnayage que pour le fondage et le cintrage à l'air et devrait idéalement être cinq fois supérieure à l'épaisseur de la tôle.
Ce paramètre permet d'éviter que la pointe du poinçon ne pénètre trop dans la tôle en raison d'un rayon interne plus faible.
Le monnayage n'est pas recommandé pour les épaisseurs supérieures à 2 mm afin de ne pas endommager la presse plieuse, les outils ou la tôle.
Lors du monnayage, l'outil supérieur écrase la feuille dans l'ouverture de l'outil inférieur, jusqu'au bas de l'ouverture en V (voir Fig. 6).
Le monnayage nécessite une force nettement plus importante que le cintrage et le pliage à l'air, avec un tonnage généralement 5 à 10 fois plus élevé, voire 25 à 30 fois plus élevé. Il présente toutefois l'avantage d'offrir un haut niveau de précision.
En raison de l'immense pression exercée par la pointe du poinçon sur le matériau, une déformation permanente se produit sur l'ensemble de la section transversale de la tôle, le retour élastique étant pratiquement éliminé. L'angle du poinçon et de la matrice en V étant identique, l'angle de pliage souhaité peut être facilement choisi, et les variations d'épaisseur de la tôle et les propriétés du matériau n'ont que peu ou pas d'impact sur les résultats du monnayage.
La force élevée et la déformation permanente impliquent que le rayon intérieur minimum réalisable, à partir de 0,4S, est inférieur à celui de l'air et du fond, la largeur de l'ouverture en V nécessitant généralement environ 5S. Une ouverture en V plus large nécessiterait une plus grande profondeur pour obtenir le même angle de courbure.
En général, le monnayage est plus coûteux que le pliage à l'air et l'emboutissage, et il est donc utilisé sporadiquement, généralement pour des tôles minces.
Avantages :
Inconvénients :
Le cintrage à trois points est une technique de cintrage relativement nouvelle que certains considèrent comme une variante particulière du cintrage à l'air.
Cette technique implique l'utilisation d'une matrice spéciale dont l'outil de fond peut être réglé avec précision en hauteur grâce à un servomoteur. La feuille se plie sur les rayons de courbure de la matrice jusqu'à ce qu'elle touche le fond, l'angle de courbure diminuant au fur et à mesure que la profondeur du fond de la matrice augmente.
La hauteur de la matrice inférieure peut être déterminée avec une grande précision (±0,01 mm), des corrections étant apportées entre le coulisseau et l'outil supérieur à l'aide d'un coussin hydraulique pour compenser les écarts d'épaisseur de la tôle. Le procédé permet ainsi d'obtenir des angles de pliage avec une précision inférieure à 0,25 degré.
Les avantages du pliage en trois points sont une grande flexibilité combinée à une grande précision de pliage. Toutefois, les coûts élevés et la gamme limitée d'outils disponibles constituent des obstacles. C'est pourquoi cette technique est actuellement limitée à des marchés de niche très exigeants où les coûts supplémentaires sont compensés par les avantages mentionnés.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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