Maîtriser la conception de tôlerie : astuces éprouvées pour une production plus rapide et rentable

Le respect des directives associées à la conception pour la fabrication (DFM) garantit qu'une conception de tôlerie traverse les processus sans problème. Cela améliore finalement les délais et réduit le coût global du projet. Heureusement, il existe de nombreuses techniques pour augmenter les chances que votre pièce en tôle soit prête pour la fabrication.

Avant d'examiner les détails de la fabrication de tôlerie, il est important de reconnaître que toutes les pièces en tôle commencent plates. Quelle que soit la complexité de leurs formes finales, l'épaisseur de paroi de ces pièces doit être uniforme tout au long. Il est également important de noter qu'une variété de métaux sont disponibles, notamment l'acier inoxydable et l'aluminium, avec des épaisseurs allant de 0,5 mm à 6,35 mm. Au-delà des propriétés de la tôle et des matériaux disponibles, voici 5 façons d'améliorer les pièces en tôle.

Tenir compte des tailles de trous pour la tôlerie

Lors de la conception de votre pièce et de la détermination de l'emplacement des trous dans votre dessin, gardez à l'esprit qu'il faut éviter de faire des trous assez petits pour casser l'outil. À mesure que la taille du trou en tôle diminue, des poinçons de plus petite taille seront nécessaires. Si la taille du poinçon devient trop petite, il peut se casser pendant l'opération. Idéalement, le diamètre du trou doit être égal ou supérieur à l'épaisseur de la tôle.

Examiner le rayon de pli intérieur

À mesure que le rayon de pli diminue, la contrainte dans la pièce augmente. Lorsque le point de fatigue du matériau est dépassé, des fissures se forment. Les métaux fragiles, comme l'aluminium, nécessitent généralement un rayon de pli plus grand que les matériaux ductiles comme l'acier laminé à froid. Les matériaux ductiles fonctionnent très bien avec de petits rayons de pli et des profondeurs de bride courtes.

En résumé, la règle "1x Épaisseur = Rayon Intérieur" fonctionne pour l'acier, l'inox et autres matériaux ductiles. Consultez l'atelier de fabrication lors de l'incorporation d'un rayon de pli inférieur à l'épaisseur du matériau dans la conception.

Simplifier vos plis

En général, plus votre pièce est complexe, plus elle sera coûteuse à produire. Pour cette raison, vous devriez concevoir des plis angulaires simples, avec un rayon égal ou supérieur à l'épaisseur de la tôle. Les petits plis sur des pièces grandes et épaisses seront souvent imprécis et sont à la fois difficiles et coûteux à produire. Lors de la conception de votre pièce, vous devriez viser la conception la plus simple que la pièce permet pour être la plus abordable.

Considérations sur l'outillage

L'outillage requis pour fabriquer une pièce peut limiter la forme de cette pièce. L'outillage de plieuse conventionnel, par exemple, permet des plis en ligne droite de précision qui peuvent s'adapter à presque toutes les longueurs et sont généralement utilisés sur la plupart des pièces en tôle fabriquées. Maintenir les conceptions dans cette zone de forme permet le coût le plus bas et les temps de fabrication les plus rapides. Cela vaut également pour des caractéristiques comme les emboutis ronds, les lances de pont, les alésages, les extrusions, ou autres caractéristiques. Celles-ci peuvent généralement être réalisées sur une presse à poinçonner et tous les efforts devraient être faits pour rester sur des tailles standard lorsque c'est possible.

Les pièces de tôlerie de précision et les pièces usinées sont différentes. Lors de la conception de pièces de tôlerie de précision, notez que, en raison des multiples processus impliqués dans leur fabrication, ces pièces sont très différentes d'une pièce usinée en termes de ce qui peut être fabriqué et des tolérances qui peuvent être maintenues.

Limiter l'utilisation de tolérances serrées

Il n'y a généralement que quelques surfaces d'une pièce qui sont critiques pour sa fonction. Plus il y a de caractéristiques avec des appels de tolérance, plus ce sera cher. Quelques exemples de ces appels de tolérance incluent les rayons, les diamètres de trous et les distances. Pour cette raison, vous ne devriez attribuer des tolérances serrées qu'aux caractéristiques et surfaces critiques pour la fonctionnalité de la pièce. En limitant l'utilisation de tolérances serrées, vous créerez une conception plus abordable.

Maintenir une orientation de pli uniforme

Maintenir des plis uniformes dans toute votre conception augmentera son accessibilité financière. Les plis au même endroit devraient être conçus dans la même direction pour éviter la réorientation de la pièce, ce qui économisera à la fois de l'argent et du temps. Maintenir un rayon de pli constant rendra vos pièces plus rentables car elles seront plus faciles à produire.