t\u00f4le<\/a>\u00a0 Guide des proc\u00e9d\u00e9s de formage.<\/p>\n\n\n\nL'axe neutre et le facteur K<\/h2>\n\n\n\n Lorsqu'une plaque plane est pli\u00e9e, chaque couche de mat\u00e9riau parall\u00e8le \u00e0 la surface de la plaque subit soit une traction (\u00e0 l'ext\u00e9rieur du pli), soit une compression (\u00e0 l'int\u00e9rieur). L'axe neutre est le plan th\u00e9orique situ\u00e9 dans l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau o\u00f9 la d\u00e9formation est nulle \u2014 ni en traction ni en compression. Dans une t\u00f4le plane totalement non contrainte, l\u2019axe neutre se situe au plan m\u00e9dian, ce qui correspond \u00e0 un facteur K de 0,5.<\/p>\n\n\n\n
Lorsqu'un fl\u00e9chissement se produit, l'axe neutre se d\u00e9place vers la surface int\u00e9rieure du coude. L'ampleur de ce d\u00e9placement d\u00e9pend du rapport entre le rayon int\u00e9rieur du coude et l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau (rapport R\/T), des caract\u00e9ristiques d'\u00e9crouissage du mat\u00e9riau et de la m\u00e9thode de formage. Les rayons serr\u00e9s (faible rapport R\/T) et les mat\u00e9riaux plus durs d\u00e9placent l'axe neutre davantage vers la surface int\u00e9rieure que les grands rayons dans les mat\u00e9riaux tendres.<\/p>\n\n\n\n
Le facteur K quantifie cette position sous forme de fraction de l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau, mesur\u00e9e \u00e0 partir de la face int\u00e9rieure :<\/p>\n\n\n\n
K = t \/ T<\/p>\n\n\n\n
o\u00f9 t est la distance entre la face interne et l'axe neutre, et T l'\u00e9paisseur totale du mat\u00e9riau.<\/p>\n\n\n\n
En pratique, les valeurs typiques du facteur K varient entre 0,30 et 0,50. Un facteur K de 0,33 constitue un point de d\u00e9part couramment utilis\u00e9 pour le cintrage \u00e0 l'air de l'acier doux. Le \u00ab Machinery\u2019s Handbook \u00bb et les r\u00e9f\u00e9rences SolidWorks sur la t\u00f4lerie fournissent des tableaux de facteurs K pour des combinaisons sp\u00e9cifiques de mat\u00e9riaux et de rapports R\/T. Pour les mat\u00e9riaux fr\u00e9quemment utilis\u00e9s, \u00e9talonnez le facteur K \u00e0 l\u2019aide d\u2019un essai de pliage physique : pliez une bande selon le rayon de production, mesurez la surface r\u00e9elle de la pi\u00e8ce plate consomm\u00e9e, puis recalculez le facteur K \u00e0 partir de la formule de sur\u00e9paisseur de pliage.<\/p>\n\n\n\n
Formule de calcul de la tol\u00e9rance de cintrage<\/h2>\n\n\n\n La sur\u00e9paisseur de pliage (BA) correspond \u00e0 la longueur d'arc du mat\u00e9riau consomm\u00e9 le long de l'axe neutre dans la zone de pliage :<\/p>\n\n\n\n
BA = th\u00eata \u00d7 (R + K \u00d7 T)<\/p>\n\n\n\n
o\u00f9 \u03b8 est l'angle de cintrage en radians (degr\u00e9s \u00d7 \u03c0\/180), R est le rayon int\u00e9rieur de cintrage, K est le facteur K et T est l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau.<\/p>\n\n\n\n
Pour un pli \u00e0 90 degr\u00e9s avec un rayon int\u00e9rieur de 3 mm dans de l'acier doux de 2 mm d'\u00e9paisseur et un coefficient K = 0,33 :<\/p>\n\n\n\n
th\u00eata = 90 \u00d7 (pi\/180) = 1,5708 radians<\/p>\n\n\n\n
BA = 1,5708 \u00d7 (3 + 0,33 \u00d7 2) = 1,5708 \u00d7 3,66 = 5,75 mm<\/p>\n\n\n\n
Cela signifie que la pi\u00e8ce plate doit comporter 5,75 mm de mati\u00e8re pour permettre ce pliage \u2014 une mati\u00e8re qui est \u2018 consomm\u00e9e \u2019 par la courbe et qui ne peut donc \u00eatre prise en compte dans la longueur d\u2019aucune des deux branches.<\/p>\n\n\n\n
Formule de d\u00e9duction de la flexion<\/h2>\n\n\n\n La d\u00e9duction de pliage (BD) correspond \u00e0 la valeur totale soustraite de la somme des longueurs des c\u00f4t\u00e9s ext\u00e9rieurs afin d'obtenir la longueur \u00e0 plat de la pi\u00e8ce brute. Elle est le compl\u00e9ment de la marge de pliage et se calcule comme suit :<\/p>\n\n\n\n
BD = 2 \u00d7 (R + T) \u00d7 tan(\u03b8\/2) \u2013 BA<\/p>\n\n\n\n
La longueur de l'\u00e9bauche plate pour une pi\u00e8ce simple \u00e0 deux branches est donc :<\/p>\n\n\n\n
Longueur \u00e0 plat = c\u00f4t\u00e9 A (ext\u00e9rieur) + c\u00f4t\u00e9 B (ext\u00e9rieur) \u2013 BD<\/p>\n\n\n\n
En reprenant le m\u00eame exemple : BD = 2 \u00d7 (3 + 2) \u00d7 tan(45\u00b0) \u2013 5,75 = 10 \u00d7 1,0 \u2013 5,75 = 4,25 mm. Si le c\u00f4t\u00e9 A mesure 50 mm et le c\u00f4t\u00e9 B 40 mm, la pi\u00e8ce brute plate mesure 50 + 40 \u2013 4,25 = 85,75 mm.<\/p>\n\n\n\n
L'erreur la plus courante dans les patrons \u00e0 plat consiste \u00e0 confondre les conventions de mesure de l'int\u00e9rieur et de l'ext\u00e9rieur de la jambe. La d\u00e9duction de pliage s'applique \u00e0 la longueur ext\u00e9rieure de la jambe. Si votre mod\u00e8le CAO indique les longueurs int\u00e9rieures de la jambe, ajoutez l'\u00e9paisseur du tissu \u00e0 chaque jambe avant d'appliquer la d\u00e9duction de pliage. Les syst\u00e8mes CAO modernes effectuent ce calcul automatiquement, mais ils n\u00e9cessitent la saisie correcte du facteur K et du rayon int\u00e9rieur \u2014 si les donn\u00e9es d'entr\u00e9e sont erron\u00e9es, les r\u00e9sultats le seront aussi.<\/p>\n\n\n\n
Rayon de courbure minimal en fonction du mat\u00e9riau<\/h2>\n\n\n\n Si l'on sp\u00e9cifie un rayon int\u00e9rieur inf\u00e9rieur au rayon minimal du mat\u00e9riau, la fibre ext\u00e9rieure du coude se fissure. Le rayon minimal d\u00e9pend du mat\u00e9riau, de l'\u00e9tat de trempe et du sens de cintrage par rapport au sens de laminage de la t\u00f4le.<\/p>\n\n\n\nMat\u00e9riau<\/strong><\/td>Rayon int\u00e9rieur minimal (environ)<\/strong><\/td>Remarques<\/strong><\/td><\/tr><\/thead>Acier doux (A1011, CR)<\/strong><\/td>1,0 \u00d7 l'\u00e9paisseur<\/td> Pliez dans le sens contraire du fil du bois pour r\u00e9duire de moiti\u00e9 le risque de fissuration<\/td><\/tr> Acier inoxydable 304<\/strong><\/td>2,0 \u00d7 l'\u00e9paisseur<\/td> Se durcit rapidement sous l'effet de l'effort ; utiliser des outils bien aff\u00fbt\u00e9s<\/td><\/tr> Aluminium 5052-H32<\/strong><\/td>1,5 fois l'\u00e9paisseur<\/td> Bon alliage de cintrage \u00e0 usage g\u00e9n\u00e9ral<\/td><\/tr> Aluminium 6061-T6<\/strong><\/td>3,0 \u00d7 l'\u00e9paisseur<\/td> Risque de fissuration aux rayons serr\u00e9s ; recuire si n\u00e9cessaire<\/td><\/tr> Cuivre (semi-dur)<\/strong><\/td>1,0 \u00d7 l'\u00e9paisseur<\/td> Ductile, mais s'\u00e9crouit \u00e0 l'usinage ; recuire avant les pliages importants<\/td><\/tr> Laiton (semi-dur)<\/strong><\/td>1,0 \u00d7 l'\u00e9paisseur<\/td> Se plie bien avec un rayon ad\u00e9quat<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\nIl s'agit l\u00e0 de valeurs indicatives. Le rayon minimal r\u00e9el pour un lot d'alliage, une \u00e9paisseur et une vitesse de formage donn\u00e9s doit \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9 \u00e0 l'aide de la fiche technique du fournisseur du mat\u00e9riau ou confirm\u00e9 par un essai de cintrage. Le cintrage dans le sens transversal au grain de laminage (perpendiculairement au sens de laminage) r\u00e9duit syst\u00e9matiquement le risque de fissuration, car la ductilit\u00e9 est plus \u00e9lev\u00e9e dans le sens transversal au grain. Pour les pliages critiques sur des alliages moins ductiles, pr\u00e9cisez le sens des grains sur le plan.<\/p>\n\n\n\n
Retour \u00e9lastique : causes et compensation<\/h2>\n\n\n\n Le retour \u00e9lastique d\u00e9signe la reprise \u00e9lastique qui se produit une fois que la force de formage a cess\u00e9 d'agir. Tout m\u00e9tal subit une d\u00e9formation \u00e0 la fois \u00e9lastique et plastique lors du pliage. La partie \u00e9lastique se r\u00e9tablit lorsque le poin\u00e7on se r\u00e9tracte, ce qui provoque le retour \u00e9lastique de la pi\u00e8ce vers son \u00e9tat plat d'origine. L'ampleur du retour \u00e9lastique est proportionnelle \u00e0 la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 du mat\u00e9riau divis\u00e9e par son module d'\u00e9lasticit\u00e9 : plus ce rapport (limite d'\u00e9lasticit\u00e9 \/ module) est \u00e9lev\u00e9, plus le retour \u00e9lastique est important.<\/p>\n\n\n\n
Implications pratiques selon le mat\u00e9riau :<\/p>\n\n\n\n
\nLe retour \u00e9lastique de l'acier doux est mod\u00e9r\u00e9 et pr\u00e9visible \u2014 g\u00e9n\u00e9ralement de 2 \u00e0 5 degr\u00e9s par pli. Les presses plieuses \u00e0 commande num\u00e9rique compensent ce ph\u00e9nom\u00e8ne gr\u00e2ce \u00e0 une correction de surpliage int\u00e9gr\u00e9e au programme.<\/li>\n\n\n\n Le retour \u00e9lastique de l'acier inoxydable est plus important \u2014 souvent de 5 \u00e0 10 degr\u00e9s \u2014 car cet acier pr\u00e9sente un rapport limite d'\u00e9lasticit\u00e9\/module de r\u00e9silience plus \u00e9lev\u00e9 que l'acier doux. Une surveillance \u00e9troite et l'application de coefficients de correction sp\u00e9cifiques \u00e0 chaque mat\u00e9riau sont n\u00e9cessaires.<\/li>\n\n\n\n L'aluminium 6061-T6 pr\u00e9sente un retour \u00e9lastique important en raison de sa limite d'\u00e9lasticit\u00e9 relativement \u00e9lev\u00e9e. Ce retour \u00e9lastique peut d\u00e9passer 8 \u00e0 12 degr\u00e9s pour les grands rayons dans l'\u00e9tat T6.<\/li>\n\n\n\n Les aciers \u00e0 haute r\u00e9sistance (HSLA, aciers DP) n\u00e9cessitent une compensation importante du sur-pliage ; certaines nuances pr\u00e9sentent un retour \u00e9lastique de 15 \u00e0 20 degr\u00e9s et peuvent m\u00eame d\u00e9passer les 90 degr\u00e9s si la m\u00e9thode de pliage n'est pas choisie avec soin.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\nLes m\u00e9thodes de compensation comprennent : la correction du sur-pliage par CNC (ajustement de la profondeur de poin\u00e7onnage dans le programme en fonction de l'ampleur pr\u00e9vue du retour \u00e9lastique) ; le passage du pliage \u00e0 l'air au pliage \u00e0 fond, qui r\u00e9duit le retour \u00e9lastique en \u00e9pousant davantage le mat\u00e9riau \u00e0 la matrice ; et le frappage, qui \u00e9limine la majeure partie du retour \u00e9lastique en faisant c\u00e9der compl\u00e8tement le mat\u00e9riau. Pour plus de d\u00e9tails sur les cas dans lesquels chaque m\u00e9thode est appropri\u00e9e, consultez notre guide comparatif entre le cintrage \u00e0 l'air, le cintrage par fond et le frappe.<\/p>\n\n\n\n
R\u00e8gles pratiques de conception des pi\u00e8ces en t\u00f4le pli\u00e9e<\/h2>\n\n\n\n Harmonisez le rayon de courbure int\u00e9rieur de tous les plis d'une pi\u00e8ce. L'utilisation d'un rayon unique et constant permet d'utiliser un seul gabarit de presse plieuse pour r\u00e9aliser tous les plis sans changement d'outillage, ce qui r\u00e9duit le temps et le co\u00fbt de mise en place. Le fait de m\u00e9langer les rayons sur une m\u00eame pi\u00e8ce n\u00e9cessite plusieurs r\u00e9glages d'outillage.<\/p>\n\n\n\n
Veillez \u00e0 ce que la longueur de la bride soit suffisante. La longueur minimale de la bride doit \u00eatre suffisante pour qu\u2019elle repose sur les \u00e9paulements de la matrice pendant le pliage. En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, la longueur de la bride doit \u00eatre au moins \u00e9gale \u00e0 quatre fois l\u2019\u00e9paisseur du mat\u00e9riau, plus le rayon de pliage. Les brides plus courtes glissent dans l\u2019ouverture de la matrice et se plient selon un rayon incontr\u00f4l\u00e9.<\/p>\n\n\n\n
Respectez la distance minimale entre un trou et une ligne de pliage. Si un trou est trop proche d'une ligne de pliage, l'op\u00e9ration de pliage d\u00e9formera le trou, qui prendra une forme ovale. La distance minimale entre le bord d'un trou et la ligne de pliage correspond g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 deux \u00e9paisseurs de mat\u00e9riau plus le rayon de pliage. Pour les trous qui doivent \u00eatre proches d'un pli, d\u00e9placez le trou vers l'autre c\u00f4t\u00e9 ou ajoutez une fente de d\u00e9gagement.<\/p>\n\n\n\n
Pr\u00e9voyez des rainures de d\u00e9charge aux extr\u00e9mit\u00e9s des pliages partiels. Lorsqu\u2019un pliage ne s\u2019\u00e9tend pas sur toute la largeur de la pi\u00e8ce \u2014 par exemple, une languette pli\u00e9e vers le haut \u00e0 partir du bord d\u2019un panneau plus grand \u2014, les angles de la ligne de pliage constituent des points de concentration des contraintes. Sans rainure ou encoche de d\u00e9charge, le mat\u00e9riau se d\u00e9chirera aux extr\u00e9mit\u00e9s du pliage. Les fentes de d\u00e9charge doivent avoir une largeur au moins \u00e9gale \u00e0 l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau et s'\u00e9tendre d'au moins une \u00e9paisseur de mat\u00e9riau au-del\u00e0 de la ligne de pliage.<\/p>\n\n\n\n
Veillez \u00e0 la coh\u00e9rence des cotes du d\u00e9pliage. Pr\u00e9cisez dans le cartouche du dessin si les cotes se rapportent \u00e0 l'int\u00e9rieur ou \u00e0 l'ext\u00e9rieur des pliages, et si ce sont les cotes du d\u00e9pliage ou celles de la pi\u00e8ce form\u00e9e qui font foi. Le manque de coh\u00e9rence dans les conventions est l'une des sources les plus fr\u00e9quentes d'erreurs de d\u00e9pliage dans la pratique.<\/p>\n\n\n\n
\u00c9vitez les courbures parall\u00e8les au sens de laminage dans les alliages moins ductiles. Si une courbure doit \u00eatre parall\u00e8le au sens du grain, pr\u00e9voyez un rayon plus grand ou optez pour un \u00e9tat de durcissement plus ductile.<\/p>\n\n\n\n
Utilisation de la CAO pour la conception de patrons \u00e0 plat<\/h2>\n\n\n\n Les syst\u00e8mes de CAO modernes \u2014 SolidWorks Sheet Metal, Inventor, Creo et Fusion 360 \u2014 automatisent le d\u00e9veloppement du d\u00e9pliage d\u00e8s que le concepteur saisit le mat\u00e9riau, l\u2019\u00e9paisseur et le facteur K (ou le tableau des marges de pliage). Le syst\u00e8me calcule les marges de pliage pour chaque pli et d\u00e9plie automatiquement la pi\u00e8ce en un d\u00e9pliage. Cela \u00e9limine la charge de travail arithm\u00e9tique, mais ne dispense pas de la n\u00e9cessit\u00e9 de comprendre les principes m\u00e9caniques sous-jacents. Si le facteur K est erron\u00e9, toutes les cotes du plan de d\u00e9pliage seront syst\u00e9matiquement incorrectes. Il est essentiel, pour obtenir des pi\u00e8ces form\u00e9es \u00e0 tol\u00e9rances serr\u00e9es, de calibrer le facteur K \u00e0 l\u2019aide d\u2019un essai de pliage physique pour chaque combinaison mat\u00e9riau-\u00e9paisseur-rayon utilis\u00e9e en production.<\/p>\n\n\n\n
Foire aux questions<\/h2>\n\n\n\nQu'est-ce que le facteur K dans le cintrage de la t\u00f4le ?<\/h3>\n\n\n\n Le facteur K correspond \u00e0 la position de l'axe neutre exprim\u00e9e en fraction de l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau, mesur\u00e9e \u00e0 partir de la face int\u00e9rieure du pli. Il est \u00e9gal \u00e0 0,5 dans une t\u00f4le plate non pli\u00e9e et se situe g\u00e9n\u00e9ralement entre 0,30 et 0,50 lors du pliage, en fonction du mat\u00e9riau, de l'\u00e9paisseur, du rayon de pliage et de la m\u00e9thode de formage. Une valeur de 0,33 constitue le point de d\u00e9part habituel pour le cintrage \u00e0 l'air libre de l'acier doux. Effectuez un \u00e9talonnage \u00e0 l'aide d'un essai de cintrage physique pour les mat\u00e9riaux couramment utilis\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n
Comment calculer la marge de pliage ?<\/h3>\n\n\n\n Utilisez la formule BA = \u03b8 \u00d7 (R + K \u00d7 T), o\u00f9 \u03b8 est l'angle de cintrage en radians, R le rayon int\u00e9rieur de cintrage, K le facteur K et T l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau. La sur\u00e9paisseur de cintrage correspond \u00e0 la longueur d'arc de mati\u00e8re consomm\u00e9e par la zone de cintrage le long de l'axe neutre. Ajoutez-la aux longueurs des c\u00f4t\u00e9s plats (ou soustrayez la d\u00e9duction de cintrage correspondante de la somme des c\u00f4t\u00e9s ext\u00e9rieurs) pour obtenir la longueur correcte de la flan \u00e0 plat.<\/p>\n\n\n\n
Quel est le rayon de courbure minimal pour la t\u00f4le ?<\/h3>\n\n\n\n Les valeurs minimales approximatives sont les suivantes : une fois l'\u00e9paisseur du mat\u00e9riau pour l'acier doux et le cuivre ; 1,5 fois pour l'aluminium 5052 ; deux fois pour l'acier inoxydable 304 ; et trois fois pour l'aluminium 6061-T6. V\u00e9rifiez toujours ces valeurs en vous r\u00e9f\u00e9rant \u00e0 la fiche technique sp\u00e9cifique \u00e0 l\u2019alliage et au \u00e9tat de trempe. Le cintrage perpendiculairement au sens du grain de laminage r\u00e9duit le risque de fissuration et permet d\u2019obtenir des rayons plus serr\u00e9s dans la plupart des alliages.<\/p>\n\n\n\n
Pourquoi mes pi\u00e8ces pli\u00e9es ne sont-elles pas \u00e0 la bonne longueur ?<\/h3>\n\n\n\n Les causes les plus courantes sont les suivantes : une saisie erron\u00e9e du facteur K dans le mod\u00e8le CAO ; un retour \u00e9lastique non pris en compte dans le programme ; l'usure de l'outillage modifiant le rayon de pliage effectif ; ou des conventions incoh\u00e9rentes entre les mesures des branches int\u00e9rieures et ext\u00e9rieures. Calibrez le facteur K \u00e0 l'aide d'un pliage d'essai r\u00e9alis\u00e9 avec le rayon et le mat\u00e9riau de production, v\u00e9rifiez que le programme CNC inclut une correction du retour \u00e9lastique, et assurez-vous que les conventions de cotation sont coh\u00e9rentes sur l'ensemble du dessin.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Producing a bent sheet metal part to the correct finished dimensions requires accounting for what the material does during the bend. The outside of the bend stretches; the inside compresses. Somewhere between them lies a plane \u2014 the neutral axis \u2014 that neither stretches nor compresses. The length of material consumed along the neutral axis […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":5578,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[7],"tags":[],"class_list":["post-4660","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-blog"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4660","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4660"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4660\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5566,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4660\/revisions\/5566"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5578"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4660"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4660"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/xinyangmfg.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4660"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}