Formage de tôle : techniques et applications pour la fabrication moderne

Bases du formage de tôle

Avec l'utilisation du procédé de fabrication industriel, la tôle est formée en travaillant le métal en pièces plates et minces. La tôle est l'un des moyens très pratiques utilisé dans le travail du métal et elle peut être réparée et coupée en diverses formes et dimensions. Une large gamme de produits sont fabriqués avec l'utilisation de la tôle, la rendant une partie essentielle du monde moderne. La tôle varie en épaisseur. Son épaisseur est quantifiée par une mesure connue sous le nom de jauge (gauge). Le métal sera mince si le numéro de jauge est plus grand. Vous pouvez trouver la tôle sous forme de feuille également.

La forme dans laquelle la tôle se trouve sur le marché est soit en bandes enroulées, soit en pièces plates. Les bobines sont faites avec le fonctionnement continu de la tôle dans une ligne de refendage. Habituellement, les bobines utilisées vont de 7 à 20 jauges. La tôle est utilisée dans divers produits comme les machines, les toits de bâtiments, les carrosseries de voitures, les avions et bien plus.

Matériaux de tôle utilisés dans le processus

Les matériaux courants utilisés dans la fabrication de tôle sont l'aluminium et l'acier inoxydable. Les nuances les plus connues disponibles en acier inoxydable sont 304, 316 et 410. La 304 est l'une des nuances les plus courantes. Cependant, elle n'est pas disponible sous forme de tôle. Les deux autres nuances sont beaucoup plus résistantes et puissantes que la 304. Quand il s'agit de l'aluminium, il a quatre nuances connues qui sont 1100-H14, 3003-H14, 5052-H32 et 6061-T6. Chaque nuance est plus forte que l'autre et utilisée dans différentes machines, armes et équipements.

Procédés de formage de tôle

C'est un procédé de fabrication couramment utilisé qui aide à fabriquer les pièces pour des tonnes de buts connus et inconnus. Le processus de formage de tôle se fait sur une presse et les pièces sont formées entre deux matrices. La matrice du haut s'appelle un poinçon. La tôle est formée à froid.

Les étapes suivantes sont impliquées dans le processus de formage de tôle :

Pliage (Bending)

Cette étape inclut le pliage de la tôle pour créer les composants métalliques. Les petits longueurs de métal sont pliées avec l'aide des matrices pendant le processus. Les presses plieuses (press brakes) sont utilisées pour presser les plus grandes longueurs de métal. Le pliage répété est aussi utilisé pour les formes complexes. Cela se fait aussi à travers des jeux de rouleaux.

Profilage par rouleaux (Roll Forming)

Une série d'opérations de pliage sont faites sur la tôle pour le profilage par rouleaux. Une ligne de profilage par rouleaux est présente sur laquelle la tôle est alimentée par une série de stations de rouleaux. Chaque station est une matrice à rouleaux présente des deux côtés de la tôle. Ces rouleaux peuvent être à différents angles de la tôle. Quand la tôle est forcée à travers les matrices à rouleaux, la tôle se plie et se déforme.

Emboutissage / Tournage (Spinning)

La tôle est revolue à grande vitesse et est pressée contre une broche de poupée fixe préalablement attachée. Une poupée mobile soutient le métal pendant qu'il tourne. Avec un outil spécial, une pression est appliquée au métal pour obtenir la forme requise du métal.

Emboutissage profond (Deep Drawing)

À ce stade, le métal n'est pas serré mais est mis dans la matrice. La première étape de l'emboutissage profond s'appelle le cupping (formage en coupe). Un coussin de pression maintient l'ébauche sur la matrice pendant que le poinçon descend et emmène l'ébauche dans la cavité. Le métal est plié plastiquement et tiré par-dessus le bord jusqu'à ce que la coupe soit formée. Le coussin de pression enlève tous les plis pendant ce temps. Beaucoup de produits plus profonds peuvent être formés avec un emboutissage profond répété.

Étirage (Stretch Forming)

Dans l'opération, la tôle est serrée autour de la circonférence avec un porte-ébauche et change de forme selon son épaisseur. Le porte-ébauche tire le métal dans la cavité présente dans la matrice. Quand le métal est étiré, il devient plus mince.