Tolérances angulaires
Spécifications relatives aux bords.
Le pliage de pièces découpées ou de pièces en acier consiste à courber le matériau à l’aide d’une lame de pliage et d’un bloc inférieur doté d’une fente en V. L’utilisation d’une presse plieuse équipée de ces outils nous permet de réaliser un pli dans une tôle d’acier, ce qui donne un produit conforme au dessin fourni par le client. Il est important de tenir compte des spécifications suivantes :
Que sont les tolérances ?
Les tolérances indiquent l’écart entre une valeur réelle et la valeur nominale, par exemple en longueur, en angle ou en forme. Pratiquement aucun processus de fabrication ne permet de respecter exactement les dimensions spécifiées. Néanmoins, les écarts autorisés sont définis sous forme de tolérances afin de garantir la fabrication précise du produit fini.
Les tolérances réalisables varient selon les différentes méthodes de production, car certains procédés permettent des tolérances liées au processus plus importantes que d’autres.
Afin de respecter scrupuleusement les exigences relatives à la fabrication d’un composant, la définition des tolérances est indispensable. Sur la base des informations relatives aux tolérances, il est possible, une fois le composant fabriqué, de vérifier s’il se situe dans la plage requise, par exemple :
- Tolérance de longueur en [mm]
- 100 ± 3 ; cela signifie qu’une longueur comprise entre 97 mm et 103 mm répond aux exigences.
- Tolérance angulaire
- 90° ± 0° 20′ ; cela signifie qu’un angle compris entre 89° 80′ et 90° 20′ correspond aux dimensions requises.
Plus les tolérances spécifiées sont strictes, plus la production est coûteuse et plus les coûts sont élevés en conséquence.
Bon à savoir
Tolérances angulaires
Les tolérances angulaires sont spécifiées dans la norme DIN ISO 2768-1 (tolérances générales) ou dans la norme DIN 6935 (pliage à froid des produits plats en acier).
Tolérances de longueur et qualité des arêtes de coupe
Les tolérances de longueur et les qualités des arêtes de coupe sont décrites dans la norme DIN EN ISO 9013:2017 « Découpe thermique ». Il est possible de subdiviser cette norme selon les critères d’essai suivants.
Forme et tolérance de surface
Les tolérances de forme et de surface dépendent fortement du matériau choisi (acier, aluminium, acier inoxydable, etc.) et du procédé de fabrication (laminage à froid, laminage à chaud).
Dans chaque cas particulier, il convient de déterminer la norme appropriée.
Perpendicularité ou tolérance d'inclinaison
Dans quelle mesure la coupe est-elle « droite » ?
Rugosité de la surface de coupe
Dans quelle mesure la coupe est-elle « souple » ?
Tolérances dimensionnelles (dimensions de longueur)
Comment la coupe est-elle positionnée exactement ?
Rayon de courbure minimal
- Le rayon de courbure minimal est le plus petit rayon de courbure possible. Le non-respect du rayon de courbure minimal entraîne l’apparition de fissures à l’extérieur, des déformations à l’intérieur et une modification de la section transversale dans la zone de courbure. Il en résulte un risque élevé de rupture de la pièce de tôle courbée. En raison des propriétés physiques variées des différentes tôles, le rayon de courbure minimal varie en fonction du métal.
- Cette formule sert à calculer le rayon de courbure minimal : Rayon de courbure minimal (intérieur) = épaisseur de la tôle × facteur de conversion spécifique au matériau
Facteur de conversion en fonction du matériau
- Exemple : 1 à 3
- Acier inoxydable : 0,8 à 1,2
- Aluminium : 0,9 à 3
Distances entre les trous
Le pliage de la tôle modifie de manière permanente la forme du matériau. La déformation ne se produit pas uniquement au niveau du bord de la ligne de pliage, mais également dans la zone environnante. Au niveau du rayon intérieur, le matériau est comprimé, tandis qu’il est étiré au niveau du rayon extérieur. Ces forces ont souvent une incidence sur les perforations situées dans cette zone. Plus la perforation est proche de la ligne de pliage, plus elle se déforme. De plus, l’épaisseur du matériau et l’ouverture de la matrice ont une influence directe sur la zone de déformation. Plus le matériau est épais, plus l’ouverture de la matrice est large – et donc plus la zone de déformation affectée est étendue.
Il est toutefois possible d’éviter la déformation des trous. Pour cela, il faut que les trous soient percés aux emplacements appropriés et selon les diamètres souhaités. Si les distances minimales ne sont pas respectées, les positions des trous peuvent se décaler. Dans le pire des cas, les pièces ne respecteront alors plus les tolérances.
La distance entre l’élément de forme (ici, l’ouverture rectangulaire) et la ligne de pliage est trop faible. Le pliage déforme l’élément de forme. L’élément de forme se trouve en dehors de la zone de déformation. Lors du pliage, il conserve sa forme.
Pour calculer la distance minimale, les formules suivantes s’appliquent :
Découpe de la lame supérieure et de la lame inférieure (Incorrect)
Découpe des lames supérieure et inférieure (correct)
Plaque de lame supérieure et inférieure (Incorrect)
Plaque de lame supérieure et inférieure (Juist)
Calculer en ligne les pièces pliées
Coupes supplémentaires dans la zone de pliage
Si la distance minimale ne peut pas être entièrement respectée, les découpes libres constituent une solution et permettent d’éviter toute déformation indésirable. Les découpes supplémentaires sont de simples évidements réalisés dans la zone de pliage. Lors de la conception de ces évidements, il convient de tenir compte des points suivants :
Il doit rester suffisamment de matière dans la zone de pliage afin de garantir la stabilité de la pièce. Les découpes anguleuses, telles que les rectangles, sont souvent à l’origine de fissures, car le matériau est affaibli au niveau des angles. La forme idéale pour le découpage de la zone de pliage est une découpe rectangulaire aux angles arrondis.
Longueur des jambes
La longueur de jambe sélectionnée influe également de manière significative sur le résultat des pièces cintrées. Cela peut poser des problèmes si la longueur de jambe est trop courte. Si celle-ci est insuffisante, un côté de la pièce ne repose plus sur l’outil de cintrage. En conséquence, la pièce en tôle ne peut pas être réalisée. Le même problème se pose lorsque deux courbures sont trop proches l’une de l’autre.
Si la longueur de la jambe est insuffisante, la pièce ne reposera pas sur la matrice pendant le cintrage. La pièce ne peut pas être pliée. Si la longueur des pattes est suffisante, la pièce repose sur la matrice et peut être pliée. La longueur minimale des pattes lors du pliage dépend de la largeur de la matrice. Celle-ci dépend à son tour de l’épaisseur du matériau à plier.
Plaque de lame supérieure et inférieure (incorrect)
Plaque de lame supérieure et inférieure (Juist)
Pliage et découpes en contre-dépouille
La découpe au laser présentant également une largeur minimale, celle-ci doit être correctement représentée dans votre fichier CAO. Nous vous demandons de veiller à ce que les lignes de découpe puissent se courber librement. Pour ce faire, vous pouvez prévoir un petit évidement dans votre dessin.
Sans aucun espace entre les zones de pliage, le matériau risque de continuer à se déchirer le long de la découpe. En laissant un peu d’espace entre les zones de pliage, vous évitez l’effet d’entaille et votre pièce peut être pliée correctement.
