Services de pliage des métaux

Le choix dépend de la forme de la matière et de la géométrie du pliage.

Le pliage à la presse plieuse est la solution par défaut pour les tôles et plaques de 0,5 à 12 mm d’épaisseur. Utilisé pour les coffrets, supports, profilés en U et brides où les flans plats nécessitent des formes angulaires. Tolérance d’angle de pliage ±0,5° en standard, ±0,25° avec contrôle adaptatif.

Le cintrage de tubes (cintrage par enroulement avec mandrin) s'utilise pour les tubes ronds, carrés et rectangulaires dont la paroi doit rester ronde sur toute la courbure. Standard pour les mains courantes, les lignes d'échappement, les arceaux de sécurité et les châssis structurels en tube.

Le roulage produit des cylindres, des cônes et des arcs à grand rayon en tôle ou en barre de 1 à 25 mm. Le formage par étirage est ajouté lorsque la pièce présente une courbure composée, comme les panneaux de peau aéronautiques.

La plupart des ensembles de production font appel à deux procédés : la presse plieuse pour les panneaux plats et le cintrage de tubes pour la structure. Notre analyse DFM peut recommander la bonne combinaison lors du devis.

La tolérance dépend de la méthode de pliage, de la matière et du nombre de plis successifs.

L'angle de pliage en presse plieuse tient ±0,5° en standard et ±0,25° avec des presses plieuses adaptatives qui mesurent l'angle en temps réel. La précision de positionnement sur la longueur de bride tient ±0,05 mm avec un étalonnage correct de la butée arrière.

Le rayon d'axe de cintrage de tube est typiquement maintenu à ±0,5 mm, avec une précision d'angle de cintrage de ±0,5°. L'amincissement de paroi à l'extérieur du cintrage varie de 10 à 20 pour cent selon le rayon de cintrage et la matière.

Le diamètre de roulage et l'ovalisation sont tenus à ±1 mm sur des cylindres jusqu'à 1 000 mm, avec une tolérance plus large sur les diamètres supérieurs.

Chaque pliage dans une pièce à pliages multiples introduit une petite erreur cumulée ; les pièces comportant cinq pliages ou plus doivent donc voir leurs tolérances revues lors de l’analyse DFM. Sur-tolérance chaque cote augmente le coût sans améliorer l’ajustement.

Le pliage métal fonctionne sur la plupart des métaux ductiles.

L'acier doux et l'acier au carbone de 0,5 à 12 mm se plient facilement sur les presses plieuses standard. SPCC, A36, Q235 et S235JR sont les plus économiques pour les structures et les supports.

L'inox de 0,5 à 6 mm se plie avec des rayons minimaux légèrement plus grands que l'acier doux en raison de l'écrouissage. Les 304 et 316L sont standards ; le duplex 2205 nécessite une tonnage de presse plus important et un rayon de pliage de 2× l'épaisseur ou plus.

L'aluminium de 0,5 à 8 mm se plie avec de très petits rayons sur les nuances les plus tendres (5052, 1050) et des rayons plus grands sur les alliages trempés (6061-T6, 7075-T6). Le retour élastique est plus important sur l'aluminium que sur l'acier.

Le cuivre, le laiton et le bronze se plient avec les plus petits rayons de tous les matériaux courants, car ils sont très ductiles. Le cuivre au béryllium (C1720) nécessite un durcissement par vieillissement après formage pour atteindre ses propriétés mécaniques finales.

Les alliages spéciaux comme l'Inconel 625 et le Hastelloy se plient, mais exigent une vitesse de presse lente, des recuits fréquents et une surépaisseur d'outillage pour le retour élastique important. Ils sont chiffrés au cas par cas et non proposés en catalogue standard.

Le rayon de pliage intérieur minimal dépend de la nuance de matière et de l'épaisseur.

Une règle générale pour les matériaux tendres et de dureté moyenne est 1× l'épaisseur du matériau. Une tôle d'aluminium 5052-H32 de 1,5 mm se plie sans risque jusqu'à un rayon intérieur de 1,5 mm. Une tôle d'acier doux de 1,5 mm se plie à 1,0 mm.

Les alliages traités thermiquement nécessitent des rayons plus grands : l’aluminium 6061-T6 nécessite 2,5 × l’épaisseur et le 7075-T6 nécessite 3 × à 4 × l’épaisseur ou un formage à chaud.

L'inox 304 se plie à 1× l'épaisseur perpendiculairement au fil et à 1,5× dans le sens du fil. L'inox 316L est légèrement moins bon, à 1,2× à 1,5× perpendiculairement au fil.

Descendre en dessous du rayon de cintrage minimal provoque une fissuration des fibres externes, une variation du retour élastique et une durée de fatigue réduite. Notre analyse DFM vérifie le rayon de cintrage par rapport aux données matière avant la sélection de l'outillage.

Nos plieuses standard acceptent des pièces jusqu'à 4 000 mm de longueur de pliage, avec des tonnages de table de 100 à 3 000 tonnes. Les configurations en tandem étendent la longueur de pliage à 6 000 mm pour les longs composants architecturaux et structurels.

Le tonnage de presse est adapté à l'épaisseur de la matière et à la longueur de pliage. Une tôle d'acier doux de 3 mm pliée sur une longueur de 1 000 mm nécessite environ 60 tonnes ; une tôle de 6 mm sur 4 000 mm nécessite plus de 600 tonnes. Notre presse de 3 000 tonnes traite une tôle de structure de 12 mm sur toute la longueur de table.

Les cintreuses de tube acceptent des tubes ronds jusqu'à 100 mm de diamètre et des tubes rectangulaires jusqu'à 80 × 80 mm. Le roulage gère des tôles jusqu'à 3 000 mm de longueur et des cylindres jusqu'à 2 000 mm de diamètre.

Si votre pièce dépasse ces enveloppes, la solution consiste généralement à diviser l'ensemble et à le souder. Notre cellule de soudage prend en charge l'assemblage en aval.

Le retour élastique est le relâchement angulaire qui se produit lorsque le poinçon de la presse plieuse se rétracte. L'acier revient généralement de 1 à 3 degrés ; l'aluminium de 2 à 5 degrés ; le titane de 5 à 10 degrés.

Trois méthodes compensent le retour élastique :

Surpliage. La presse programme un angle légèrement au-delà de la cible, en tenant compte du retour élastique prévu. Standard pour l'acier doux et la plupart des travaux de série.

Presses plieuses adaptatives avec mesure d’angle par laser. La presse mesure l’angle de pliage pendant le cycle et ajuste la profondeur en temps réel, maintenant ±0,25° quelles que soient les variations de matière. En standard sur les travaux à tolérance serrée.

Pliage en fond de matrice et refoulage. La presse enfonce le poinçon à fond dans la matrice, déforme plastiquement la zone de pliage et élimine la majeure partie du retour élastique. Utilisé sur les matières plus épaisses lorsque l'aspect et la précision d'angle comptent tous les deux.

La compensation du retour élastique est réglée lors du montage du premier article et confirmée par rapport au plan avant le lancement de la production.

Oui. La plupart des programmes de série comprennent au moins une opération après usinage.

L'anodisation est standard sur les pièces en aluminium pour la résistance à la corrosion et à l'usure. L'anodisation de type II ajoute 5 à 25 μm ; le hardcoat de type III ajoute 25 à 75 μm pour les applications soumises à une forte abrasion.

La thermolaquage est standard sur les pièces en acier destinées aux environnements extérieurs ou très salins. Le thermolaquage offre de 500 à 1 000 heures de résistance au brouillard salin avec des revêtements de 60 à 120 μm.

La passivation est requise sur les pièces médicales et alimentaires en inox pour éliminer le fer libre et restaurer la couche d'oxyde de chrome (ASTM A967).

La galvanisation à chaud et le placage ajoutent un fini chrome brillant, nickel, zinc ou étain, esthétique et fonctionnel, sur l'acier et le laiton. Le placage ajoute de 5 à 30 μm aux dimensions de la pièce.

Le polissage jusqu'à Ra 0,2 à 0,8 μm est disponible pour les surfaces optiques, les faces d'étanchéité et les finitions miroir. Précisez sur le plan les surfaces à polir, car il s'agit d'une opération manuelle.

Déterminez les exigences de finition lors de l'analyse DFM, car elles influencent souvent le choix de la matière et la tolérance dimensionnelle.

La production de fixations sur mesure couvre un ensemble de procédés qui transforment du fil ou de la barre en pièces finies. Voici les principaux procédés disponibles chez la plupart des fabricants de fixations à service complet.

1. Frappe à froid : Les matrices progressives forment la tête, la tige et les empreintes à partir d'un fil. Le procédé le plus économique pour des volumes supérieurs à 10 000 pièces. Plage de diamètre de 1,5 à 25 mm.

2. Tournage CNC : La barre en rotation est usinée par des outils coupants. Adapté aux fixations à géométries complexes, aux formes de filetage inhabituelles ou aux tolérances plus serrées que ne le permet le formage à froid.

3. Décolletage : Une variante du tournage CNC pour les pièces de petit diamètre, longues ou de précision. Utilisée pour les fixations miniatures et les vis médicales avec des tolérances jusqu'à ±0,01 mm.

4. Moletage : Des matrices trempées forment les filets par déplacement à froid plutôt que par coupe. Les filets roulés sont plus résistants que les filets coupés et ne produisent pas de copeaux. Procédé standard pour les fixations à haute résistance.

5. Traitement thermique : La trempe, le revenu, la cémentation ou la trempe par induction produisent des fixations aux classes de résistance spécifiées (Grade 5, 8, Class 8.8, 10.9, 12.9).

6. Placage et revêtement : Zinc, galvanisation à chaud, nickelage chimique, oxydation noire, Dacromet et chromage appliqués après filetage. Assure une résistance à la corrosion et un bon aspect.

7. Contrôle et essais : Contrôle dimensionnel par MMT et jauges de filetage. Les essais mécaniques comprennent la traction, la dureté et le couple-tension. Essai au brouillard salin pour les fixations traitées.

Un fabricant complet regroupe ces procédés sous un même toit, ce qui réduit les délais et élimine la charge de coordination liée à la gestion de plusieurs fournisseurs.