Je m'attaque actuellement à un important arriéré de questions de lecteurs ; il me reste encore quelques articles à écrire avant de rattraper mon retard. Si vous m'avez posé une question et que je n'y ai pas encore répondu, veuillez patienter, la vôtre sera peut-être traitée ensuite. Ceci étant dit, répondons à la question.
Q : Nous cherchons un outil permettant d'obtenir un rayon de 0,09 pouce. J'ai testé plusieurs pièces ; mon objectif est d'utiliser le même poinçon pour tous nos matériaux. Pouvez-vous m'expliquer comment utiliser 0,09 pouce pour calculer le rayon de pliage ? Le rayon de déplacement ?
A : Si vous utilisez le formage à l'air comprimé, vous pouvez estimer le rayon de courbure en multipliant l'ouverture de la matrice par un pourcentage qui dépend du type de matériau. Chaque type de matériau possède une plage de pourcentages.
Pour calculer les pourcentages pour d'autres matériaux, comparez leur résistance à la traction à celle de notre matériau de référence (acier laminé à froid à faible teneur en carbone), qui est de 60 000 psi. Par exemple, si votre nouveau matériau a une résistance à la traction de 120 000 psi, vous pouvez estimer que le pourcentage sera le double de la valeur de référence, soit environ 32 %.
Commençons par notre matériau de référence : un acier laminé à froid à faible teneur en carbone, d'une résistance à la traction de 60 000 psi. Le rayon de formation d'air interne de ce matériau représente entre 15 % et 17 % de l'ouverture de la matrice ; nous partons donc généralement d'une valeur de travail de 16 %. Cette marge est due aux variations inhérentes au matériau : épaisseur, dureté, résistance à la traction et limite d'élasticité. Chacune de ces propriétés présente des tolérances, ce qui rend impossible de déterminer un pourcentage exact. Chaque pièce de matériau est unique.
Compte tenu de ces éléments, on part d'une médiane de 16 %, soit 0,16, que l'on multiplie par l'épaisseur du matériau. Ainsi, pour le formage d'un matériau A36 d'une épaisseur supérieure à 0,551 pouce (14 mm), matrice ouverte, le rayon de courbure intérieur devrait être d'environ 0,088 pouce (14 mm × 0,16 = 0,088). Cette valeur de 0,088 servira ensuite de référence pour le rayon de courbure intérieur dans les calculs de tolérance et de soustraction de courbure.
Si vous vous approvisionnez toujours auprès du même fournisseur, vous pourrez déterminer un pourcentage qui vous permettra de vous rapprocher du rayon de courbure intérieur souhaité. Si vos matériaux proviennent de plusieurs fournisseurs différents, il est préférable de conserver la valeur médiane calculée, car les propriétés des matériaux peuvent varier considérablement.
Si vous souhaitez trouver un alésage qui donnera un rayon de courbure intérieur spécifique, vous pouvez inverser la formule :
Vous pouvez ici sélectionner l'orifice de matrice disponible le plus proche. Notez que cela suppose que le rayon intérieur du pli souhaité corresponde à l'épaisseur du matériau à thermoformer. Pour un résultat optimal, essayez de choisir une ouverture de matrice dont le rayon intérieur de pli est proche ou égal à l'épaisseur du matériau.
En tenant compte de tous ces facteurs, le diamètre de l'alésage choisi déterminera le rayon intérieur. Veillez également à ce que le rayon du poinçon ne dépasse pas le rayon de courbure de l'air contenu dans le matériau.
Il est important de noter qu'il n'existe pas de méthode infaillible pour prédire les rayons de courbure internes en fonction de toutes les variables du matériau. L'utilisation de ces pourcentages de largeur de copeau constitue une règle empirique plus précise. Toutefois, il peut s'avérer nécessaire d'échanger des messages sous forme de pourcentage.
Q : J’ai récemment reçu plusieurs demandes concernant la possibilité de magnétiser l’outil de pliage. Bien que nous n’ayons pas constaté ce problème avec notre outil, je m’interroge sur son ampleur. J’ai remarqué que si le moule est fortement magnétisé, l’ébauche peut y adhérer et ne pas se former de manière uniforme d’une pièce à l’autre. Y a-t-il d’autres points à prendre en compte ?
Réponse : Les supports ou les fixations qui maintiennent la matrice ou interagissent avec le bâti de la presse plieuse ne sont généralement pas magnétisés. Cela ne signifie pas qu’un coussin décoratif ne peut pas être magnétisé, mais c’est peu probable.
Cependant, des milliers de petites pièces d'acier peuvent se magnétiser, qu'il s'agisse d'un morceau de bois lors de l'emboutissage ou d'une jauge de rayon. Ce problème est-il grave ? Très grave. Pourquoi ? Si cette petite pièce n'est pas détectée à temps, elle peut s'incruster dans la surface de travail du banc, créant un point faible. Si la pièce magnétisée est suffisamment épaisse ou volumineuse, elle peut provoquer un soulèvement du matériau du banc autour des bords de l'insert, ce qui déséquilibre la plaque de base et affecte la qualité de la pièce produite.
Q : Dans votre article « Comment les courbes d’air deviennent nettes », vous mentionnez la formule : Tonnage de poinçonnage = Surface de la semelle x Épaisseur du matériau x 25 x Facteur de matériau. D’où vient le 25 dans cette équation ?
A : Cette formule, issue de Wilson Tool, sert à calculer la force de poinçonnage et n'a rien à voir avec le formage. Je l'ai adaptée pour déterminer empiriquement à quel endroit le cintrage s'accentue. La valeur 25 dans la formule correspond à la limite d'élasticité du matériau utilisé pour son élaboration. Ce matériau, bien que proche de l'acier A36, n'est plus produit.
Bien sûr, le calcul précis du point et de la ligne de pliage de la pointe du poinçon requiert bien plus que de simples calculs. La longueur du pli, la surface de contact entre le poinçon et le matériau, et même la largeur de la matrice jouent un rôle important. Selon les conditions, un même rayon de poinçon, appliqué à un même matériau, peut produire des plis nets ou des plis parfaits (c'est-à-dire des plis avec un rayon intérieur prévisible et sans marques de pliage). Vous trouverez sur mon site web un excellent calculateur de plis nets qui prend en compte toutes ces variables.
Question : Existe-t-il une formule pour soustraire le pli du contre-plateau ? Il arrive que nos techniciens de presse plieuse utilisent des trous en V plus petits que ceux prévus dans le plan. Nous appliquons des déductions standard pour le pli.
Réponse : oui et non. Je m’explique. S’il s’agit d’un pliage ou d’un estampage par le bas, si la largeur du moule correspond à l’épaisseur du matériau à mouler, la boucle ne devrait pas beaucoup varier.
Si vous utilisez le formage à l'air, le rayon intérieur du pli est déterminé par l'alésage de la matrice. À partir de ce rayon, vous calculez la déduction de pli. Vous trouverez plusieurs de mes articles sur ce sujet sur TheFabricator.com ; recherchez « Benson » pour les trouver.
Pour que le formage à l'air soit efficace, votre équipe d'ingénierie devra concevoir une plaque en utilisant la méthode de soustraction de pliage, basée sur le rayon flottant créé par la matrice (comme décrit dans la section « Prédiction du rayon intérieur de pliage » au début de cet article). Si votre opérateur utilise le même moule que celui pour lequel il a été conçu, la pièce finale doit être à la hauteur du coût.
Voici quelque chose de moins courant : un petit coup de pouce d'un lecteur assidu qui commente une chronique que j'ai écrite en septembre 2021 intitulée « Stratégies de freinage pour l'aluminium T6 ».
Réponse d'un lecteur : Tout d'abord, vous avez écrit d'excellents articles sur le travail de la tôle. Je vous en remercie. Concernant le recuit que vous avez décrit dans votre chronique de septembre 2021, je souhaitais partager quelques réflexions tirées de mon expérience.
Il y a des années, lorsque j'ai découvert cette technique de recuit, on m'a conseillé d'utiliser un chalumeau oxyacétylénique, d'enflammer uniquement de l'acétylène et de noircir les lignes de moulage avec la suie issue de la combustion de ce gaz. Une simple ligne brun foncé, voire légèrement noire, suffit.
Ensuite, activez l'oxygène et chauffez le fil depuis l'autre côté de la pièce, à une distance raisonnable, jusqu'à ce que le fil coloré que vous venez de fixer commence à s'estomper puis disparaisse complètement. Cette température semble idéale pour recuire l'aluminium et obtenir un angle de 90 degrés sans risque de fissures. Il n'est pas nécessaire de façonner la pièce tant qu'elle est chaude. Laissez-la refroidir, elle sera tout de même recuite. Je me souviens avoir réalisé cette opération sur une plaque d'aluminium 6061-T6 de 3,2 mm d'épaisseur.
Je travaille dans le domaine de la tôlerie de précision depuis plus de 47 ans et j'ai toujours eu un don pour le camouflage. Mais après tant d'années, je ne m'en occupe plus. Je sais ce que je fais ! Ou peut-être suis-je simplement plus doué pour le déguisement. Quoi qu'il en soit, j'ai réussi à mener à bien le projet de la manière la plus économique possible, sans fioritures.
Je connais un peu la production de tôlerie, mais je reconnais que je suis loin d'être ignorant. C'est un honneur pour moi de partager avec vous les connaissances que j'ai acquises tout au long de ma vie.
I know one more thing: in general, you all have a lot of experience and knowledge. Let’s say you want to share interesting tips, work habits, or just tidbits with other readers. Please write it down or draw it and send it to me at steve@theartofpressbrake.com.
Je ne peux pas garantir que j'utiliserai votre adresse courriel dans la prochaine chronique, mais qui sait ? C'est tout à fait possible. N'oubliez pas : plus nous partageons nos connaissances et nos expériences, plus nous progressons.
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