Machines de cisaillement : Guide 2025

Le cisaillement, également appelé découpe à l'emporte-pièce, machines de cisaillement, Le cisaillement est un procédé de fabrication qui découpe des matériaux sans produire de copeaux ni recourir à la combustion ou à la fusion. Lorsque les lames sont droites, on parle de cisaillement pur, tandis que si elles sont courbes, il s'agit d'une opération de type cisaillement. Les matériaux les plus couramment cisaillentés sont les tôles et les plaques, mais les barres peuvent également être traitées. Les opérations de type cisaillement englobent des techniques telles que le découpage, le perçage, le refendage de rouleaux et le détourage. Ce procédé est appliqué à une grande variété de matériaux, notamment le métal, le tissu, le papier et les plastiques, souvent à l'aide de machines de cisaillement spécialisées pour obtenir des coupes précises.

Principe de cisaillement

Un poinçon (ou lame mobile) sert à plaquer une pièce contre une matrice (ou lame fixe). Généralement, le jeu entre les deux est de 5 à 40 % de l'épaisseur du matériau, mais dépend de ce dernier. Le jeu correspond à la distance entre les lames, mesurée au point de coupe et perpendiculairement à la direction de déplacement de la lame. Il influe sur la qualité de la coupe (bavure) et la consommation d'énergie de la machine. Le matériau subit alors des contraintes de cisaillement très localisées entre le poinçon et la matrice. La rupture survient lorsque le poinçon a parcouru une distance de 15 à 60 % de l'épaisseur du matériau, car les contraintes de cisaillement dépassent sa résistance au cisaillement et le reste du matériau se déchire.

On observe deux zones distinctes sur une pièce cisaillée : la première correspond à la déformation plastique, la seconde à la rupture. En raison des hétérogénéités naturelles des matériaux et des irrégularités du jeu entre le poinçon et la matrice, le cisaillement n'est pas uniforme. La rupture débute au point le plus faible et se propage au point le plus faible suivant, jusqu'à ce que la pièce soit entièrement cisaillée ; c'est ce qui provoque l'arête rugueuse. Cette rugosité peut être atténuée en serrant la pièce par le haut à l'aide d'un coussin de matrice. Au-delà d'une certaine pression, la zone de rupture peut être complètement éliminée. Cependant, l'arête cisaillée de la pièce subit généralement un écrouissage et des fissures. Si le jeu est trop important, la pièce peut se déformer ou présenter d'importantes bavures.

Matériaux d'outillage

• L'acier faiblement allié est utilisé dans la production de matériaux en petite série dont l'épaisseur peut atteindre 0,64 cm (¹⁄₄ en) épais.
• L'acier à haute teneur en carbone et en chrome est utilisé dans la production à grande échelle de matériaux dont l'épaisseur peut également atteindre 0,64 cm (¹⁄₄ en) en épaisseur.
• L'acier résistant aux chocs est utilisé dans les matériaux d'une épaisseur égale à 0,64 cm (¹⁄₄ en) épais ou plus.

Tolérances et état de surface

Lors du cisaillement d'une tôle, la tolérance typique est de +0,1 pouce ou -0,1 pouce, mais il est possible d'atteindre une tolérance de +0,005 pouce ou -0,005 pouce. Lors du cisaillement d'une barre ou d'une cornière, la tolérance typique est de +0,06 pouce ou -0,06 pouce, mais il est possible d'atteindre une tolérance de +0,03 pouce ou -0,03 pouce. Les états de surface se situent généralement entre 250 et 1000 micro-pouces, mais peuvent aller de 125 à 2000 micro-pouces. Une opération secondaire est nécessaire pour obtenir des états de surface supérieurs.

Comment définir une machine de cisaillement

Avant d'aborder son fonctionnement, comprenons d'abord ce qu'est une cisaille hydraulique et ses applications. Une cisaille hydraulique est un outil industriel utilisé pour découper des barres et des tôles métalliques difficiles à couper autrement. Elle se compose d'une combinaison de lames et de disques rotatifs permettant cette opération.

Les cisailles hydrauliques, bien que reposant toutes sur le même mécanisme (à peu près identique), se distinguent par la forme de leurs lames : linéaires ou circulaires. Le cisaillement est une méthode de mise en forme des matériaux, notamment le pliage, la découpe, le filage et le roulage.

La cisaille hydraulique est un outil polyvalent et indispensable aux fabricants. Krrass compte parmi ses clients de nombreux acteurs de divers secteurs d'activité qui utilisent ces machines. Elle est principalement employée dans l'industrie manufacturière pour la production de différents produits.

La cisaille hydraulique sert principalement à fabriquer des pièces pour la construction navale, aéronautique et ferroviaire. Elle est utilisée dans les industries lourdes telles que celles mentionnées ci-dessus. Elle trouve également des applications dans d'autres secteurs comme la restauration, l'électronique et la décoration.

De quelles pièces et unités est composée la cisaille ?

Une machine à cisailler se compose généralement des pièces et unités suivantes :

• Lit ou sommierCela assure une base stable à la machine. L'ensemble de la structure est robuste, durable et fiable.
• Lame fixeCette pièce est fixée au bâti et reste immobile pendant la découpe. Elle sert de tranchant fixe.
• Lame mobileCette pièce est montée sur un mécanisme coulissant et se déplace d'avant en arrière devant la lame fixe pour effectuer la coupe. Elle constitue le tranchant mobile.
• Système de maintienCe dispositif maintient la pièce en place pendant la découpe. Il contribue à stabiliser la pièce et à l'empêcher de bouger durant l'opération.
• Système de rails de guidageCela permet d'aligner la pièce et de la maintenir en position pendant la découpe. Cela permet de garantir que la pièce est coupée au bon angle et au bon endroit.
• mécanisme d'actionnementCe dispositif commande le mouvement de la lame. Il peut s'agir d'une pédale ou d'un levier manuel permettant à l'opérateur de démarrer et d'arrêter la découpe.
• mécanisme de réglage de l'angle de coupeCela permet à l'opérateur de régler l'angle des lames l'une par rapport à l'autre. Cela lui permet d'adapter l'angle des lames aux exigences de coupe spécifiques de la pièce à usiner.
• Dispositifs de sécurité et verrousCes dispositifs sont conçus pour protéger l'opérateur des coupures. Ils sont généralement placés autour des lames et autres pièces mobiles de la machine afin de prévenir les accidents.

Ce sont les principaux éléments de la cisaille, leurs fonctions sont décrites ci-dessus ; selon la conception spécifique de la machine, des pièces supplémentaires peuvent être présentes.

Caractéristiques et avantages des cisailles automatiques

• Cisailles CNC avant alimentation utilisant un dispositif de butée arrière mobile et un compteur électronique, position de la butée arrière facile à régler. 
• L'ensemble de la structure du cadre soudé est utilisé, et grâce au traitement de vieillissement par vibration, la machine présente une bonne rigidité, une haute précision et une bonne rétention de précision. 
• Le support d'outil est constitué d'une structure en acier. Sous l'action d'un vérin hydraulique, il se déplace de haut en bas le long du rouleau pour réaliser l'opération de cisaillement. 
• Le châssis d'alimentation avant est doté d'une structure en acier trempé pour éliminer les contraintes internes, ce qui lui confère une grande rigidité et une bonne stabilité.
• L'avance automatique utilise une vis à billes de précision importée, un guidage linéaire et un servomoteur numérique à courant alternatif.
• Le positionnement est précis, le fonctionnement est rapide et stable, et la table d'alimentation avant est équipée de billes et de brosses en acier.
• La vitesse de positionnement du moteur CNC à trois axes peut être ajustée arbitrairement afin d'améliorer l'efficacité du travail.
• La fonction de réglage des paramètres est intégrée au système, et les points de référence des deux axes peuvent être modifiés à volonté. Ceci permet d'ajuster la valeur de positionnement du système de commande numérique.
• Le système est équipé d'une fonction de rétraction automatique de la lame, qui permet au dispositif d'avancer de se rétracter à temps pendant le processus de découpe afin d'éviter les frottements entre la lame et la plaque.
• Après chaque démarrage ou arrêt, les deux axes contrôlés par le système CNC peuvent automatiquement retrouver le point de référence lors du redémarrage de la machine afin de garantir une précision de positionnement répétable.

Systèmes de machines de cisaillement

Le principe de fonctionnement d'une cisaille est similaire à celui des ciseaux que nous utilisons au quotidien. La tôle à découper est positionnée de manière à ce que la lame de la cisaille la frappe, puis la lame supérieure descend pour la découper.

Les machines de cisaillement peuvent être classées en types mécaniques et hydrauliques, selon le système d'entraînement de la lame.

1. Type mécanique

Dans le cas du modèle mécanique, la lame est entraînée par un moteur et un embrayage, et se caractérise par sa vitesse de coupe élevée. Comparé au modèle hydraulique décrit ci-dessous, le modèle mécanique est peu coûteux et, ne nécessitant pas d'huile, son entretien est relativement simple. 

2. Type hydraulique

Le modèle hydraulique utilise la pression hydraulique générée dans le vérin pour actionner la lame avec puissance, ce qui lui confère une grande capacité de coupe. Il peut même découper des tôles relativement épaisses, ce qui est difficile avec un modèle mécanique. En revanche, il convient de veiller à éviter tout problème tel que les fuites d'huile.

Comment utiliser la cisaille

Les situations suivantes peuvent se produire lors de l'utilisation de la cisaille à plaques :

1. Mettez la cisaille en marche et laissez-la tourner à vide pendant plusieurs cycles afin de vérifier son bon fonctionnement en conditions normales. Essayez ensuite de cisailler des tôles d'épaisseurs différentes, des plus fines aux plus épaisses. Assurez-vous que les utilisateurs se familiarisent avec le fonctionnement de la cisaille.
2. L'épaisseur de la plaque de cisaillement d'essai doit être adaptée aux différents jeux de lame. Si le jeu de lame n'est pas ajusté, la durabilité de la lame sera compromise.
3. Ouvrez le manomètre et observez la pression d'huile pendant le cisaillement. La pression doit être inférieure à 20 MPa pour la découpe d'une plaque de 12 mm. La pression de la vanne de régulation à distance n° 9 est réglée en usine entre 20 et 22 MPa. L'utilisateur doit respecter cette consigne et ne doit en aucun cas augmenter la pression au-delà de la surface de coupe spécifiée, sous peine d'endommager la machine.
4. Équilibre acoustique pendant le fonctionnement. Arrêtez la cisaille pour inspection en cas de bruit anormal.
5. Lorsque la cisaille à plaques fonctionne, la température du réservoir de carburant augmente. 60 degrés, seuil au-delà duquel l'alimentation est coupée.

Points à retenir lors de l'utilisation de machines de cisaillement

Plusieurs points sont à prendre en compte lors de l'utilisation de cisailles pour produire des produits de haute qualité et travailler en toute sécurité.

Utilisation spécifique

1. Réglage du jeu

Le jeu dans une cisaille correspond à la distance entre les lames supérieure et inférieure. Même avec des ciseaux courants, le papier ne se coupe pas correctement si l'écart entre les deux lames est important.

Pour la même raison, dans les cisailles, le jeu entre les lames supérieure et inférieure est important, et sa valeur influe sur la qualité de la coupe. Si ce jeu est trop faible, la charge sur la lame est excessive et celle-ci s'use prématurément, réduisant ainsi sa durée de vie.

À l'inverse, si le jeu est trop important, la surface de coupe présentera des affaissements et des bavures. Le jeu approprié dépend du matériau à usiner et de l'épaisseur de la tôle, mais en général, il est d'environ 6 à 10 % de l'épaisseur de la tôle. 

2. Réglage de l'angle de cisaillement

L'angle de cisaillement est l'angle d'ouverture entre les lames supérieure et inférieure, comme l'angle entre les deux lames de ciseaux ouverts. Lorsque l'angle de cisaillement est important, ou, dans le cas des ciseaux, lorsque les lames sont grandes ouvertes au début d'une coupe, une faible force suffit pour couper.

Cependant, si l'angle de cisaillement est trop grand, le matériau coupé est sujet à la déviation (cintrage), à la torsion (torsion) et au gauchissement (cambrure). 

3. Ne coupez pas de matériaux dépassant l'épaisseur maximale.

Les cisailles ont une limite d'épaisseur maximale. Couper un matériau d'une épaisseur supérieure à cette limite soumet la machine à une forte contrainte et, dans le pire des cas, peut entraîner une panne.

Lors de la manipulation d'une cisaille, il convient de vérifier l'épaisseur maximale de la plaque et de veiller à ne pas couper de matériau plus épais que ce que la machine est capable de couper.

Quelle est la différence entre le cisaillement et la découpe à l'emporte-pièce ?

Si vous connaissez les procédés de fabrication métallique, vous vous demandez peut-être quelle est la différence entre le cisaillement et la découpe à l'emporte-pièce. En réalité, ce sont deux procédés de découpe ou de finition qui consistent à utiliser une lame pour enlever l'excédent de matière ou créer la forme souhaitée pour la tôle. La principale différence réside dans le fait que le cisaillement utilise des lames droites, tandis que les lames utilisées pour la découpe à l'emporte-pièce sont courbes.

Avantage

Comme nous l'avons mentionné dans le premier paragraphe, le cisaillement est devenu une pratique courante et acceptée dans la fabrication métallique. En effet, cette méthode présente de nombreux avantages distincts.

Premièrement, le métal peut être cisaillé sans chauffage. Ce procédé est généralement réalisé à température ambiante ou lorsque le métal est froid.

Deuxièmement, ce procédé génère beaucoup moins de déchets que les autres méthodes de fabrication. Cela permet aux fabricants de réduire leurs coûts de nettoyage et d'accélérer le processus.

Enfin, le cisaillement peut être utilisé sur une variété de métaux, notamment l'acier inoxydable, le bronze, l'aluminium, le cuivre et le fer, pour n'en citer que quelques-uns.

Défaut

Bien que le cisaillement présente de nombreux avantages importants, il existe également certains inconvénients potentiels à prendre en compte.

Premièrement, les métaux exceptionnellement durs comme le tungstène ne peuvent pas être cisaillés.

Deuxièmement, le cisaillement peut déformer la plaque en acier inoxydable s'il n'est pas manipulé avec précaution.

Les avantages de la cisaille à plaques avant alimentation sont les suivants :

1. Associée à une cisaille ordinaire, et grâce à un positionnement plus précis de la butée arrière, elle peut remplacer complètement le travail manuel. Elle est principalement utilisée pour la découpe et le découpage de plaques de différentes tailles, offrant une grande efficacité et permettant la programmation automatique, le positionnement automatique, la découpe automatique, l'alimentation automatique, le retour automatique et d'autres fonctions.
2. Fonction de protection
   • Protection contre les surlimites : lorsque le déplacement atteint la limite, le mouvement s'arrête automatiquement afin d'éviter toute collision.
   • Fonction de protection par autodiagnostic : en cas de panne logicielle, système ou électrique, une alarme automatique se déclenche, signale un contrôle et procède à l'élimination du problème.
   • Fonction de protection contre la pression d'air : en cas de pression d'air trop basse, une alarme se déclenche et le fonctionnement s'arrête afin d'éviter d'endommager les composants pneumatiques.
   • Fonction de protection contre les surtensions : en cas de fluctuation de tension trop importante, une alarme se déclenche automatiquement et le fonctionnement s'arrête, évitant ainsi d'endommager le système servo et le système électrique.
3. Composants et logiciel : pince pneumatique automatique, force de serrage importante, alimentation stable ; facile à utiliser.

Quelles sont les applications postales de la machine à cisailler ?

• Industrie de la fabrication métallique

Les cisailles sont couramment utilisées pour découper des tôles métalliques, des plaques d'acier, des feuilles d'aluminium, etc., pour la production de composants automobiles, de pièces de machines, de structures métalliques, etc.

• Industrie de la construction

Utilisé pour la découpe et le traitement des matériaux de construction tels que les barres d'armature, les plaques d'acier, etc., pour la fabrication de structures et de composants de bâtiments.

• Fabrication automobile

Les cisailles sont utilisées pour découper les panneaux et pièces de carrosserie automobile tels que les portes, les toits, ainsi que pour fabriquer des composants de châssis.

• Industrie aérospatiale

Utilisé pour l'usinage des composants métalliques des aéronefs, des engins spatiaux, ainsi que des enveloppes extérieures et des composants structurels des véhicules aérospatiaux.

• Fabrication électronique

Utilisé pour la découpe et le traitement de boîtiers métalliques, de tôles métalliques, etc., pour des produits électroniques tels que téléphones, ordinateurs, etc.

• Fabrication de meubles

Les cisailles peuvent être utilisées pour le traitement des composants métalliques de meubles tels que les tables, les chaises, les armoires, etc.

• Industrie de transformation métallurgique

Les cisailles sont utilisées pour la découpe et le façonnage des tôles et de l'acier lors de la fabrication et de la transformation de l'acier.

• Fabrication de machines agricoles

Les cisailles sont utilisées pour le traitement des composants métalliques des machines agricoles telles que les moissonneuses-batteuses, les tracteurs, etc.

Principaux fabricants de machines de cisaillement en 2025

1. JMT
2. JEAN PERROT
3. Durmark
4. Rajesh
5. LVD
6. Yangli
7. Accupress
8. HARSLE
9. KRRASS
10. Primapress

Comment choisir un fabricant de machines de cisaillement

Lors de l'achat, les points suivants sont à prendre en compte :

1. Déterminez les spécifications et les paramètres de la machine achetée en fonction de vos propres besoins et paramètres, tout en tenant compte des besoins d'expansion future de l'entreprise et en prévoyant une certaine marge pour le choix des paramètres de la machine. En particulier pour machines de cisaillement, Pour connaître l'épaisseur du matériau à cisailler, les dimensions de la machine à refendre et autres exigences, une fois les paramètres du modèle de machine déterminés, vous pouvez contacter le fabricant pour effectuer l'achat.
2. Identifiez les fabricants de la machine que vous souhaitez acheter. Cette étape est souvent négligée, car quel que soit le fabricant contacté, il vous informera généralement sur la production de ce type de produit. Or, les modèles varient souvent d'un fabricant à l'autre, et les fabricants proposent fréquemment différentes versions de leurs produits. Il est donc essentiel de choisir avec soin celui qui correspond le mieux à vos besoins. Cet article vous présente les 10 principaux fabricants mondiaux de cisailles, y compris les entreprises chinoises spécialisées dans les cisailles hydrauliques.
3. Après avoir contacté plusieurs fabricants de machines et obtenu leurs prix, caractéristiques techniques, modalités de paiement et de livraison, l'étape cruciale consiste à choisir le fabricant. En règle générale, après avoir écarté les offres les plus chères et les moins chères, il est conseillé de privilégier un fabricant fiable afin d'obtenir un meilleur rapport qualité-prix, tout en garantissant la qualité et le service après-vente.
4. Sélectionnez plusieurs fabricants spécialisés afin de comparer leurs produits et d'évaluer leur utilisation, la qualité de leurs machines et surtout leur service après-vente. En tenant compte de tous ces éléments, choisissez le fabricant offrant le meilleur rapport qualité-prix.
5. Après avoir confirmé le fabricant, l'étape suivante consiste à signer un contrat, verser un acompte, prendre livraison du produit ou payer à la livraison, et régler les autres formalités. Lors de la signature d'un contrat avec un fabricant, assurez-vous de vérifier que les clauses sont conformes à la loi et ne sont pas abusives.
6. Obtenez les documents clés, notamment les rapports d'inspection de la qualité, les rapports d'essais de produits, etc.