5 façons d'améliorer vos pièces de tôlerie

La fabrication de tôles est un ensemble pratique de procédés de fabrication utilisés pour créer des pièces à partir de pièces de métal plates. La tôle est disponible dans une gamme de matériaux et d'épaisseurs, et peut être utilisée pour créer des pièces telles que des appareils, des boîtiers, des supports, des panneaux et des châssis.

Pour ceux qui découvrent la fabrication de tôles, le processus peut sembler intimidant. Contrairement aux processus polyvalents tels que l'impression 3D et l'usinage CNC, la fabrication de tôles est dictée par des conventions de conception assez strictes. La tôle doit être pliée et coupée de manière particulière et ne convient qu'à certaines pièces et certains produits.

En tant que tel, il est important d'apprendre quelques principes de base de la fabrication de tôles avant de se lancer dans un projet. Avec l'aimable autorisation du spécialiste du prototypage rapide 3ERP, ce guide propose cinq conseils simples pour améliorer les pièces en tôle, en transformant des conceptions ordinaires en produits en tôle de qualité professionnelle.

Qu'est-ce que la tôlerie ?

La fabrication de tôles est un ensemble de processus de fabrication qui partagent un trait commun :ils utilisent tous la tôle - par opposition aux blocs, à la poudre ou au métal en fusion - comme matière première. Différentes machines forment la tôle de différentes manières :certaines font des trous ou des incisions dans la tôle; d'autres plient, emboutissent ou tournent le métal pour lui donner différentes formes.

Grâce à la fabrication de tôles, les ingénieurs peuvent créer des pièces durables et peu coûteuses à partir d'une grande variété de métaux. Ces pièces peuvent être utilisées dans de nombreux secteurs, de l'aérospatiale à la médecine en passant par la robotique.

La tôle utilisée dans le processus de fabrication a généralement une épaisseur comprise entre 0,006 et 0,25 pouce (0,015 et 0,635 centimètre), la taille choisie dépendant du matériau et de l'utilisation finale de la pièce.

Amélioration des pièces de tôlerie

La fabrication de tôles est unique parmi les différents procédés de fabrication car sa matière première ne ressemble à aucune autre. Pour cette raison, il peut être difficile de concevoir des pièces en tôle lorsque l'on est habitué à concevoir des pièces pour l'usinage, le moulage et d'autres processus de fabrication courants.

Bien que la meilleure façon de garantir des pièces de tôlerie de haute qualité soit de consulter et d'utiliser un spécialiste de la tôlerie comme 3ERP, il est également avantageux de suivre certains principes de conception dès le départ. En observant les cinq conseils suivants, les concepteurs peuvent créer des pièces en tôle solides, faciles à fabriquer et résistantes à la casse.

Trous

Étant donné que la fabrication de tôles est fréquemment utilisée pour créer des boîtiers, des supports et des articles similaires, des trous et des fentes sont souvent nécessaires pour les vis, les boulons ou les sections de verrouillage. Les trous sont généralement créés avec un poinçon et une matrice montés dans une presse, ce qui permet de découper une forme circulaire précise dans la tôle. Mais si les trous ne sont pas faits correctement, le trou peut se déformer ou même casser la pièce elle-même.

Lorsque vous percez des trous dans de la tôle, quelques règles importantes doivent être suivies. Les trous doivent être à 1/8" de tout mur ou bord (1/16" si la tôle est plus mince que 1/30") et doivent être espacés d'au moins six fois l'épaisseur de la tôle. De plus, les diamètres de tous les trous et fentes doivent correspondre ou dépasser l'épaisseur de la tôle.

Ourlets

La tôle peut avoir des bords rugueux ou tranchants, donc "ourler" ces bords - en les repliant sur eux-mêmes - est un bon moyen de rendre une pièce en tôle sûre et fonctionnelle. Les ourlets peuvent également renforcer une pièce de tôlerie ou jouer un rôle fonctionnel comme loger un axe pour une charnière. Les ourlets peuvent être ouverts, fermés ou en forme de larme.

Lors de l'ajout d'un ourlet à une pièce en tôle, quelques directives doivent être suivies pour garantir des performances optimales. Pour commencer, il est presque toujours préférable d'éviter les ourlets fermés - ceux dans lesquels le tissu est complètement replié sur lui-même - sauf en cas d'absolue nécessité. Les ourlets fermés risquent d'endommager le matériau en raison de l'angle extrême du pli, donc les ourlets ouverts et en goutte, qui laissent un espace entre les deux côtés de l'ourlet, sont préférables.

Lors de la réalisation d'un ourlet ouvert, le diamètre de l'espace doit correspondre ou dépasser l'épaisseur de la tôle. La longueur de retour - jusqu'où l'ourlet va "sur lui-même" - ne doit pas être inférieure à quatre fois l'épaisseur de la tôle. Les mêmes directives s'appliquent aux ourlets en forme de goutte, avec l'exigence supplémentaire que l'ouverture à la fin du retour ne soit pas inférieure à 1/4 de l'épaisseur de la tôle.

plis

Le pliage est l'un des processus de formage les plus importants dans le domaine de la fabrication de tôles. En utilisant des équipements tels que des freins et des presses mécaniques, les ateliers d'usinage sont capables de manipuler la tôle en de nouvelles formes - bien que certains matériaux soient mieux adaptés au pliage que d'autres. Le respect de certaines règles concernant les plis garantit un pli précis et uniforme et réduit les risques d'endommagement du matériau.

Une règle à suivre est que, lors de la conception d'une pièce en tôle avec des plis, le rayon de pli intérieur doit correspondre ou dépasser l'épaisseur de la tôle pour éviter la déformation. De plus, le maintien de la cohérence dans la direction et le rayon de pliage peut aider à réduire les coûts, car la pièce n'aura pas à être réorientée et l'équipement de pliage peut répéter une procédure identique.

Encoches

Les encoches et les onglets sont des caractéristiques des pièces en tôle qui sont utiles pour ajouter des vis ou des attaches ou pour emboîter plusieurs pièces ensemble. Les encoches sont de petits retraits dans le bord d'une pièce, tandis que les onglets sont des éléments saillants. Une languette dans une pièce de tôlerie est souvent incorporée pour s'insérer dans une encoche d'une autre pièce.

Comme d'autres fonctions de tôlerie, la création d'encoches et de pattes appropriées implique de suivre certaines règles. Les encoches doivent être à environ 1/8" les unes des autres et au moins aussi épaisses que la tôle. Les languettes doivent également être espacées les unes des autres - d'une distance égale ou supérieure à l'épaisseur de la tôle. De plus, la longueur d'un onglet doit être égale ou inférieure à cinq fois sa largeur.

Finir

Bien que les pièces en tôle aient souvent des applications relativement peu glamour, elles doivent parfois encore subir un ou plusieurs processus de finition avant d'être prêtes à l'emploi. Selon l'application et le matériau utilisé, les pièces en tôle peuvent être finies par microbillage, anodisation, placage, revêtement en poudre et divers autres procédés, soit à des fins fonctionnelles, soit simplement pour améliorer l'apparence de la pièce.