5 processus et applications courants de formage de tôle

Il est indéniable que la tôle joue un rôle central dans les projets de nombreuses industries. La tôle est généralement fabriquée à partir d'acier ou d'aluminium et prend généralement une forme mince et plate. Malgré cela, les retouches de tôlerie sont monnaie courante — et indispensables — selon l'application concernée. C'est là qu'intervient le formage des pièces en tôle.

La tôle est largement utilisée en raison de sa formabilité, de sa ductilité et de sa nature à la traction. Les fabricants ont donc un objectif central :manipuler les métaux malléables en conséquence tout en préservant l'intégrité structurelle. La manipulation est réalisée de multiples façons et avec de multiples tolérances. Cet article décompose certains processus de formage de tôle et leur pertinence dans des industries spécifiques.

Pliage Tôlerie

Comme on pouvait s'y attendre, le pliage implique la modification de la forme de la tôle par l'application d'une pression. Faire cela à la main n'est généralement pas possible, et les méthodes industrielles deviennent donc nécessaires pour atteindre les formes souhaitées. Les fabricants utilisent différents types de presses pour y parvenir, telles que des machines de profilage à haute résistance. Ils doivent également avoir une connaissance intime des propriétés physiques de leur support pour éviter de causer des dommages ou une déviation excessive pendant le processus d'usinage.

Les presses plieuses et les presses mécaniques sont idéales dans ces situations. Des forces hydrauliques, pneumatiques, mécaniques ou électriques peuvent être appliquées à différents endroits avec la feuille. Ceux-ci, associés à une matrice de formage, aident le métal à atteindre sa forme prévue. Le métal à portée de main déterminera la force appliquée, ainsi que sa direction.

Les presses plieuses sont pratiques car les combinaisons de poinçons et de matrices sont nombreuses. Ceux-ci se prêtent à de nombreux types d'emplois.

Applications

Le pliage de tôle est indispensable pour la production automobile. Les véhicules d'aujourd'hui ne sont pas seulement des boîtes à quatre roues, et les coins des panneaux ont un certain rayon, ce qui contribue à créer une cohérence visuelle. Dans le cas des piliers porteurs, le cintrage des tôles fait le pont entre l'esthétique et la sécurité des occupants.

En termes d'architecture, un élément clé de la construction de bâtiments modernes est le flux. Les courbes douces et les structures géométriques - tant à l'intérieur qu'à l'extérieur - sont les caractéristiques de la conception paramétrique.

Toute application nécessitant une forme unique s'appuiera sur des processus de pliage. Un autre exemple notable est l'industrie aérospatiale. Les fabricants fabriquent généralement des avions passagers et militaires en alliage d'aluminium et en alliage de titane. Ces composés métalliques sont très flexibles et conservent leur forme (alias « ont de la mémoire »). Ces attributs sont essentiels pour les structures courbes telles que les fuselages, les ailes et les supports de moteur.

Curling Tôlerie

À ne pas confondre avec le pliage, le curling se concentre sur la correction des imperfections résultant de la production d'une feuille. La tôle est coupée à diverses dimensions prédéterminées au cours du processus de fabrication. Alors que l'outillage peut créer efficacement des bords précis (droits), il y a un inconvénient important :les bavures. Tout comme couper du bois produit des bords rugueux, il en va de même pour l'acier et l'aluminium.

Les bavures ne sont pas seulement un risque pour la sécurité - ces arêtes vives causent des problèmes de tolérance qui peuvent potentiellement entraver l'installation et la qualité du produit plus tard. De plus, un type de résidu appelé « scories » se forme lors de processus de coupe spécifiques. Ces éclaboussures de métal refroidi doivent être éliminées. Des machines d'ébavurage spéciales s'en chargent, tandis que des meuleuses lissent tout artefact dangereux.

Applications

Le curling a une importance généralisée dans de multiples industries. Envisagez une conception architecturale moderne, où les panneaux doivent se rencontrer proprement et de manière transparente. Il en va de même pour les applications automobiles, en particulier les carrosseries comme les portes et les panneaux de custode. Ce ne sont pas seulement des points de contact communs pour les propriétaires ou les passants. Les bords finis rehaussent l'impression générale de qualité, de savoir-faire et d'harmonie dans un design donné.

Repassage Tôlerie

Lorsque l'uniformité est primordiale, les entreprises ont généralement recours au repassage. Ce processus consiste à prendre une tôle d'épaisseur incohérente et à créer une épaisseur constante d'un bord à l'autre. Une pression est requise de chaque côté de la feuille, qui est appliquée progressivement par deux matrices opposées; un poinçon force la feuille jusqu'à la fin.

Le repassage est également lié à l'emboutissage profond, qui repose sur une pression directionnelle pour étirer une tôle. Un poinçon attaché facilite cela en pressant entre deux classeurs, maintenant la feuille en place. Contrairement au pliage, l'accent n'est pas nécessairement mis sur la mise en forme. L'emboutissage profond vise à modifier la hauteur ou l'épaisseur d'une paroi métallique.

Applications

Le repassage et l'emboutissage ont une grande importance dans l'industrie automobile. Ces processus sont utilisés pour former des panneaux de carrosserie tout en garantissant que les pièces pliées ne seront pas incohérentes. Également appelé estampage, l'emboutissage profond permet de réaliser les opérations suivantes :

• Composants de contrôle moteur
• Cylindres
• Cadres et composants de suspension
• Scaux

Les deux processus sont également essentiels dans l'industrie des boissons car les canettes de boisson ont une épaisseur requise sur leurs parois. Ils doivent être suffisamment robustes et dimensionnés de manière cohérente pour l'emballage et la présentation. Le processus de repassage garantit que les faiblesses dues aux points fins sont éliminées.

Cependant, les options sont vastes. La liste des métaux compatibles est longue car le repassage et l'emboutissage profond exercent une pression aiguë. L'aluminium, l'acier (à faible ou à haute teneur en carbone), le laiton et d'autres alliages répondent bien à ces techniques.

Découpe laser Tôlerie

Les entreprises exploitent désormais des applications puissantes telles que Fusion 360 d'Autodesk dans les flux de travail de fabrication modernes. L'avènement de la CAO et de la FAO a débloqué la découpe au laser, un processus de formage de tôle précis qui influence directement la taille et la silhouette d'une feuille.

Les fabricants privilégient les méthodes laser pour leur contrôle granulaire, leur vitesse et leur conformité aux plans de coupe préprogrammés. Par exemple, un découpeur laser peut suivre des instructions schématiques pour obtenir le résultat souhaité. Les machines CNC rendent cela possible.

Bien qu'ils ne résolvent pas entièrement le problème, les découpeurs laser produisent moins de bavures que les procédés de découpe métal sur métal. Cependant, des lasers mal calibrés (mauvaise mise au point, alignement, puissance du faisceau ou vitesse) peuvent provoquer des bavures. D'autres processus de formage peuvent être nécessaires pour résoudre ce problème.

Applications

Toute application nécessitant une tôle de forme précise bénéficiera de la découpe au laser. Il n'en reste pas moins que peu de tôles s'adapteront immédiatement à une application sans modification. Cependant, pour citer un exemple, la découpe au laser est utile dans l'industrie de l'art, où des découpes précises peuvent renforcer le flair visuel d'un produit. Les constructeurs automobiles peuvent également tirer parti de la découpe au laser pour fabriquer une variété de pièces internes et externes.

Coup de poing Tôlerie

Le processus de poinçonnage est assez simple. Un poinçon et une matrice s'associent pour former des trous de formes spécifiques dans la tôle. L'objectif final est de créer une feuille avec des perforations précises, en changeant sa forme originale pour s'adapter à un design. Le matériau retiré est recyclé ou mis au rebut.

Le processus de découpage - un dérivé - repose également sur le poinçonnage. Cependant, le matériau extrait de la tôle d'origine est le prix.

Applications

Le poinçonnage et le découpage sont utilisés pour produire plusieurs composants divers et de forme spécifique. Les véhicules, par exemple, nécessitent de nombreux joints qui empêchent les fluides de s'échapper de leurs canaux appropriés. En particulier, les joints de culasse ont des découpes précises pour les passages d'huile moteur, les cylindres et la forme générale du bloc moteur.

Les entreprises peuvent également utiliser ces processus pour former des composants d'outils électriques et des composants électroniques. Les fabricants qui produisent de la microélectronique à grande échelle peuvent créer plusieurs pièces à partir d'une seule tôle en utilisant ces méthodes.

Fusion 360 d'Autodesk comprend un espace de travail de tôlerie qui vous permet de créer des corps en tôle et de produire des données de fabrication pour les pièces en tôle. Téléchargez Fusion 360 pour découvrir un workflow de tôlerie complet pour votre prochain projet.