Presse plieuse : facteurs influençant le pliage

Le plus important lors du choix d'un presse plieuse La précision du pliage est primordiale, car la précision du produit influence le marché et les commandes des clients ; il est donc essentiel que chacun y prête attention lors du choix.

Table des matières

1. Facteurs matériels

304L : Acier 304 à très faible teneur en carbone. La réduction de la teneur en carbone améliore la résistance à la corrosion, notamment la sensibilité à la corrosion intergranulaire après soudage. Sous réserve du respect des exigences de résistance mécanique, il peut être utilisé pour la fabrication de pièces soudées de grandes sections.
304H : L’augmentation de la teneur en carbone à 0,10% accroît la résistance de l’acier 304 et stabilise l’austénite. Il est plus adapté aux environnements à basse température et aux pièces non magnétiques que l’acier 304.
304LN : L’ajout d’azote au 304L combine les avantages du 304L et du 304N. Il présente les caractéristiques d’une teneur en carbone ultra-faible et l’effet de renforcement de l’azote.

Presse plieuse : Facteurs influençant le pliage - Presse plieuse pour tôles en acier inoxydable

Les propriétés physiques du matériau à plier, telles que la dureté, la ténacité et le module d'élasticité, influent sur la précision du pliage. Les matériaux très durs sont difficiles à plier, tandis que ceux peu tenaces sont fragiles. De plus, l'état de surface du matériau influe également sur la précision du pliage. Une surface irrégulière ou la présence de substances comme des oxydes peuvent déséquilibrer le processus et, par conséquent, affecter la qualité du pliage.
La précision du pliage dépend également de l'épaisseur de la tôle. Des tôles trop épaisses entraînent des erreurs d'angle et de dimensionnement lors du pliage. Par ailleurs, certains fournisseurs ne contrôlent pas suffisamment la qualité des tôles en sortie d'usine, ce qui provoque des variations d'épaisseur, même pour une même tôle. Or, l'homogénéité de l'épaisseur est essentielle pour un pliage uniforme. Toute variation entraîne un pliage asymétrique, avec des défauts sur les deux faces, ce qui nuit à la qualité des produits finis.
Les propriétés mécaniques du matériau et la répartition inégale des composants entraîneront des formes et des tailles différentes pour les pièces pliées à partir du même matériau en feuille, en raison de valeurs de contrainte et de rebond différentes, ce qui provoquera certains écarts dimensionnels.
L'épaisseur irrégulière du matériau entraîne des variations de dimensions et de formes des pièces, même avec la même matrice de pliage. Plus le matériau est épais, plus la résistance au pliage est importante et plus le retour élastique est faible ; à l'inverse, plus le matériau est fin, plus le retour élastique est important, ce qui engendre des imprécisions dimensionnelles et de forme, affectant la précision de la pièce et la exposant à des déformations.

2.Presse plieuse Facteurs de moisissure

Matériau : L’acier 42CrMo est un acier allié trempé à haute résistance, offrant une grande robustesse et une bonne ténacité. Il peut être utilisé à des températures inférieures à 500 °C.
Dureté : Après revenu, la dureté typique est de 25 à 35 HRC (dureté Rockwell), selon la température de revenu. Une augmentation de la température de revenu entraîne une diminution de la dureté et une augmentation de la ténacité ; une diminution de la température de revenu permet d’accroître la dureté jusqu’à 38 à 42 HRC, mais au détriment de la ténacité.

Presse plieuse : facteurs influençant le pliage - outil à déport réglable

La forme du moule influe directement sur l'angle de pliage. Par exemple, un moule en V présente des ouvertures et des profondeurs de rainure variables, ce qui influe sur l'angle de pliage. Si l'ouverture de la rainure est large, la force de pliage exercée sur la tôle est relativement dispersée lors du pliage d'une même tôle. Pour obtenir le même angle de pliage, une pression plus importante est nécessaire, ce qui peut entraîner une précision moindre. À l'inverse, si l'ouverture de la rainure est petite, la force de pliage est concentrée, ce qui facilite l'obtention de l'angle de pliage souhaité et permet un meilleur contrôle de la précision. Par exemple, pour la fabrication de petites pièces métalliques, un moule en V avec une ouverture réduite et une précision accrue est requis.
Le matériau du moule influe également sur l'angle de pliage. La dureté et la résistance à l'usure des moules varient selon les matériaux. Par exemple, les moules en carbure présentent une dureté élevée et une excellente résistance à l'usure. Lors d'opérations de pliage prolongées, la déformation du moule est minimale. Ceci permet d'appliquer une pression stable sur la tôle pendant le pliage, garantissant ainsi la constance et la précision de l'angle. Un moule en acier ordinaire s'use rapidement avec le temps, notamment au niveau de l'angle de pliage. L'usure modifie la forme du moule et l'angle de pliage s'écarte alors de la valeur nominale. Dans la production en série de pièces automobiles, où les exigences de précision sont extrêmement élevées, les moules en carbure sont privilégiés pour garantir la qualité des produits.
L'écartement du moule est également un facteur clé. La taille de cet écart entre les moules supérieur et inférieur détermine le degré de déformation de la tôle lors du pliage. Si cet écartement est trop important, la tôle aura une plus grande marge de mouvement pendant le pliage, ce qui rendra la force appliquée instable et compliquera le contrôle de l'angle de pliage, lequel risque d'être trop grand ou irrégulier. À l'inverse, si l'écartement est trop faible, la force de frottement sur la tôle augmentera, ce qui risque de la rayer et d'entraîner une pression excessive, empêchant ainsi d'obtenir un angle de pliage précis. Prenons l'exemple d'une tôle mince de boîtier électrique : un écartement approprié du moule permet d'obtenir un angle de pliage conforme aux exigences de conception et garantit la précision d'assemblage du boîtier.
La conception du moule influe sur l'angle de pliage. Certains moules complexes comportent des pièces réglables ou des dispositifs de positionnement spécifiques. Par exemple, un moule à réglage fin permet d'ajuster sa position ou son angle avec précision en fonction des conditions réelles de pliage, afin de corriger l'angle de pliage en temps réel. Ce type de moule est fréquemment utilisé pour la production de pièces aéronautiques de haute précision et répond à des exigences strictes de tolérance angulaire. Les moules de conception simple peuvent être dépourvus de ces fonctions de réglage. En cas de légères variations d'épaisseur de la tôle ou d'autres facteurs perturbateurs, l'angle de pliage est susceptible de dévier.
La rugosité de surface du moule influe également sur l'angle de pliage. Une surface lisse assure un frottement uniforme entre la tôle et le moule lors du pliage, un processus plus fluide et une meilleure adaptation à la forme du moule, garantissant ainsi la précision de l'angle de pliage. À l'inverse, une surface rugueuse et un frottement irrégulier peuvent entraîner un blocage partiel ou un glissement anormal de la tôle lors du pliage, provoquant des écarts d'angle. Lors de la fabrication de pièces métalliques pour instruments de précision, la rugosité de surface du moule est extrêmement élevée. Un meulage fin permet d'obtenir une surface lisse et, par conséquent, un angle de pliage précis.
L'usure du moule se répercute directement sur l'angle de pliage. Plus le moule est utilisé, plus sa surface de travail s'use progressivement, notamment au niveau des bords de pliage. La forme et la taille du moule usé se modifient, et l'angle de pliage précis qu'il permet de réaliser devient inexact. Par exemple, lors de la production en série de portes et fenêtres métalliques pour la construction, si le moule n'est pas entretenu et remplacé régulièrement après une utilisation prolongée, l'angle des cadres cintrés ne sera pas conforme aux exigences d'installation.
Le réglage du moule a une grande influence sur l'angle de pliage. Avant toute utilisation d'un nouveau moule, un réglage précis est indispensable. Ce réglage comprend l'ajustement de la pression, de la course, du positionnement et d'autres paramètres. Un réglage incorrect, comme un réglage de pression imprécis, peut entraîner une pression excessive et un pliage excessif de la tôle, l'angle dépassant alors la valeur prévue. À l'inverse, une pression insuffisante ne permettra pas d'atteindre l'angle de pliage prédéterminé. Seule une mise au point itérative, permettant de trouver la combinaison de paramètres optimale, garantit la précision de l'angle de pliage. Par exemple, lors de la production de châssis métalliques pour des équipements mécaniques de grande taille, le réglage du moule est crucial. Un réglage inadéquat peut engendrer des problèmes lors de l'assemblage du châssis.
Le traitement thermique du moule influe sur ses performances et, par conséquent, sur l'angle de pliage. Un moule correctement traité thermiquement présente une structure interne uniforme ainsi qu'une dureté et une ténacité adéquates. Il peut ainsi supporter une pression plus élevée lors du pliage sans se déformer, garantissant la stabilité de l'angle de pliage. Par exemple, les propriétés mécaniques globales du moule après trempe et revenu sont améliorées, et lors du pliage d'acier allié à haute résistance, celui-ci peut être plié de manière stable à l'angle spécifié. En revanche, les moules mal traités thermiquement peuvent présenter une dureté irrégulière ou une ténacité insuffisante, ce qui les rend fragiles lors du pliage et compromet la précision de l'angle de pliage.
La précision dimensionnelle du moule détermine le réglage initial de l'angle de pliage. Toute erreur dimensionnelle du moule lui-même affectera inévitablement cet angle. Par exemple, si le rayon de pliage du moule est imprécis, la trajectoire de déformation de la plaque lors du pliage sera modifiée, et l'angle de pliage final ne correspondra pas à l'angle prévu. Lors de la fabrication de boîtiers pour composants électroniques de haute précision, la précision dimensionnelle du moule est extrêmement élevée. La moindre erreur dimensionnelle peut entraîner un écart de l'angle de pliage, affectant ainsi l'assemblage et les performances du composant.
La méthode de fixation du moule influe également sur l'angle de pliage. Un serrage insuffisant peut entraîner des mouvements ou des vibrations du moule pendant le pliage, fragilisant ainsi la répartition des forces sur la tôle et rendant difficile le contrôle de l'angle de pliage. Une fixation adéquate garantit la stabilité du moule durant l'opération, permettant ainsi de plier la tôle dans la direction et l'angle souhaités. Par exemple, lors de l'utilisation d'une cintreuse de grande taille, le moule est solidement fixé sur l'établi par un dispositif de serrage approprié afin d'éviter tout desserrage lors du pliage sous haute pression et d'assurer la précision de l'angle de pliage.
L'état de lubrification du moule influe indirectement sur l'angle de pliage. Une bonne lubrification réduit le frottement entre la tôle et le moule, permettant ainsi une déformation plus fluide de la tôle lors du pliage. En cas de lubrification insuffisante, le frottement augmente, la déformation de la tôle est entravée et l'angle de pliage peut s'écarter. Pour certains procédés exigeant une qualité de surface et une précision angulaire élevées, des lubrifiants spéciaux sont utilisés afin de garantir le bon déroulement du pliage et la précision de l'angle. Par exemple, lors de la production de pièces métalliques pour des ustensiles de cuisine haut de gamme, une lubrification appropriée permet d'obtenir une surface lisse et un angle précis.
L'entretien du moule est essentiel à la stabilité à long terme de l'angle de pliage. Un nettoyage, une inspection et un entretien réguliers permettent de détecter et de traiter rapidement les problèmes tels que l'usure et la déformation du moule, et garantissent ainsi son bon fonctionnement. Négliger l'entretien du moule entraîne une baisse progressive de ses performances et une augmentation des écarts d'angle de pliage. Par exemple, dans l'industrie automobile, des systèmes et des processus rigoureux encadrent l'entretien des moules. Un entretien régulier permet de garantir que le moule puisse plier des pièces conformes aux exigences de précision tout au long du processus de production.

3. Facteurs mécaniques de la presse plieuse

Usure du moule et précision d'installation : L'utilisation prolongée des moules de presse plieuse entraîne un élargissement ou une irrégularité de la rainure en V due à l'usure, ce qui affecte l'ajustement entre la plaque et le moule et provoque une répartition inégale des forces sur la pièce, voire sa déformation. De plus, l'usure de l'angle R du moule modifie également la répartition des forces au point de pliage, influençant ainsi la qualité du pliage. La précision d'installation du moule est donc primordiale ; même un léger écart peut engendrer une erreur d'angle de pliage.
Dégradation de la précision de l'équipement : Les pièces mécaniques de la presse plieuse, telles que le coulisseau, le rail de guidage et la table de travail, subissent une usure et un jeu excessifs après une utilisation prolongée. Ces modifications entraînent des variations de rectitude et de verticalité des pièces, affectant l'uniformité de la force lors du pliage et provoquant une déformation de la pièce. La baisse de précision du système de commande engendre également une incohérence entre les paramètres de pliage réels et les paramètres de consigne, ce qui contribue à la déformation de la pièce.
Conception de la structure mécanique : La conception de la structure mécanique de la presse plieuse influe directement sur sa précision. Par exemple, la rectitude de l’ouverture de serrage du coulisseau, la verticalité et l’inclinaison du bâti, etc., doivent être contrôlées avec précision. De plus, la liaison entre le vérin et le coulisseau, ainsi que la résistance et la précision de l’assemblage du bâti et du coulisseau, influent sur la précision du pliage.
Les mesures visant à améliorer la précision du pliage comprennent :
Contrôlez et entretenez régulièrement les pièces mécaniques : assurez-vous que la rectitude et la verticalité des composants tels que les glissières, les rails de guidage et les établis restent dans une plage raisonnable.
Utilisation d'un système CNC avancé : Le système CNC intelligent contrôle la course et la vitesse du coulisseau selon les instructions du programme préenregistré, assurant ainsi un contrôle précis de l'angle de pliage. La fonction de surveillance en temps réel transmet les données d'angle de pliage via le capteur et effectue une correction immédiate en cas d'écart.
1. Choisir un moule adapté : Choisissez un moule adapté au matériau, à l’épaisseur et à la forme de la pièce, et assurez-vous que la rugosité de surface et la précision dimensionnelle du moule répondent aux exigences. 2. Calibrer avant l’installation du moule pour garantir la planéité et la verticalité.
Ajuster les paramètres du processus : Réglez de manière raisonnable la force de pliage, le rayon de pliage et la vitesse de pliage afin d’éviter toute déformation de la pièce due à des paramètres incorrects.

4. Facteurs liés au processus de pliage

Lorsque le nombre d'opérations de pliage des pièces augmente, l'erreur cumulée due à l'écart de chaque opération s'accroît. De plus, l'ordre d'exécution de ces opérations influe considérablement sur la précision.
L'installation, le réglage et la maîtrise de la matrice de pliage lors du processus de fabrication ont un impact sur la précision de la pièce. Une installation imprécise entraîne non seulement une baisse de la qualité de la pièce, mais aussi d'importants déchets. De plus,
La précision de l'alimentation pendant l'opération et la précision du positionnement de la pièce brute auront une incidence sur la précision de la forme et des dimensions de la pièce.
Influence de la forme et de la taille de la pièce sur la précision : L’écart des pièces pliées de formes asymétriques et de grandes dimensions extérieures augmentera considérablement.
La principale raison de l'impact de la presse sur la précision de la pièce est la déformation élastique du matériau :
Lors du pliage du matériau, la couche interne de la plaque est soumise à une pression, tandis que la couche externe est soumise à une contrainte de traction. Ces deux contraintes induisent une déformation plastique par pliage, et une phase élastique se produit systématiquement lors de la transition de la contrainte de traction à la contrainte de compression. L'élasticité provoquant inévitablement un retour à la forme initiale, le matériau reprend son volume initial après relâchement de la contrainte.
Lorsqu'une tôle est pliée, la déformation plastique s'accompagne nécessairement d'une déformation élastique. Tant que la contrainte ne dépasse pas une certaine limite (limite de proportionnalité), la contrainte et la déformation sont directement proportionnelles ; par conséquent, une partie de la déformation totale est restaurée après déchargement, c'est le phénomène de retour élastique.

5. Facteurs liés à l'équipement :

La qualité, la structure et la précision de la presse plieuse influent sur la précision d'usinage. Plus la rigidité de l'équipement est élevée, plus la précision d'usinage est grande. Par ailleurs, la précision et la stabilité de l'équipement ont également un impact important sur la précision d'usinage. Par exemple, le système hydraulique, le système de commande, le système de transmission et les autres composants de l'équipement doivent garantir précision et stabilité.

En résumé, les facteurs qui affectent la précision du processus de pliage sur presse plieuse comprennent principalement les matériaux, les procédés, l'équipement, etc. Lors du processus de fabrication, il est nécessaire de prendre en compte l'ensemble de ces facteurs et de procéder à des réglages de paramètres appropriés ainsi qu'à la maintenance de l'équipement afin de garantir la précision et la stabilité du processus de pliage sur presse plieuse.