What can you learn about sheet metal craft？

La tôlerie, le CNC et l'impression 3D sont actuellement les trois méthodes de traitement les plus courantes sur le marché pour les coques d'équipements et les pièces structurelles.

Chacune de ces méthodes présente ses propres avantages et inconvénients, et le traitement de la tôle est relativement simple grâce à ses caractéristiques de formage, sa grande efficacité et son faible coût, et présente des avantages pour les échantillons, les petits lots et la production de masse.

Les matières premières courantes pour le traitement des tôles sont le fer, l'aluminium, l'acier inoxydable et d'autres plaques métalliques, et les principales technologies de traitement sont la découpe laser, le pliage, le rivetage, l'estampage, le soudage, la pulvérisation et d'autres procédés majeurs.

Les matières premières utilisées pour la tôlerie sont des plaques standard, principalement divisées en trois catégories : fer, aluminium et acier inoxydable . À surface égale, la plaque de fer est la moins chère, suivie de la plaque d’aluminium ; l’acier inoxydable est la plus chère.

Propriété matérielle

1. Rouille

La plaque de fer doit rouiller, l'acier 201 peut rouiller, l'acier 304 ne rouille pas, la plaque d'aluminium ne rouille pas.

La plaque de fer est indéniablement rouillée ; l'aspect général des pièces est amélioré grâce à un traitement de surface tel que la pulvérisation, la peinture, etc., afin de résoudre ces problèmes. Cependant, ce traitement de surface a engendré des coûts supplémentaires ; le prix final n'est peut-être pas élevé, mais il est particulièrement important dans le cadre d'une production de masse.

Pour résoudre ce problème, il existe aussi un type de tôle appelée tôle galvanisée ( la tôle galvanisée se divise en deux types : avec et sans gaufrage ) . Elle est fabriquée à partir de la tôle d'origine, recouverte de zinc, pour un prix presque identique, afin de résoudre le problème de la rouille, mais la couche galvanisée présentant des bosses et des rayures finira elle aussi par rouiller.

Afin de réduire les coûts, on utilise généralement des tôles galvanisées pour la structure interne des équipements. Elles peuvent également servir pour les éléments extérieurs.

(En termes de caractéristiques des matériaux, l'acier inoxydable 201 est relativement beaucoup plus dur que le 304, et la ténacité du 304 sera supérieure.)

2. Usinabilité

Les deux principaux procédés de transformation de la tôle sont le pliage et le soudage. Du point de vue des matériaux, la ductilité et la résistance à la traction des tôles de fer et d'acier inoxydable sont relativement stables, ce qui permet leur pliage et leur soudage.

Ici, nous nous concentrons sur l'aluminium, ce matériau, qui a différentes séries, les plus courantes étant 5052, 6061 et 7075.

L'aluminium de la série 7, également appelé aluminium aéronautique, possède la plus haute résistance et une dureté élevée, mais cette dureté excessive le rend impropre au pliage et provoque une rupture.

L'aluminium de la série 6 présente une résistance et une dureté moyennes, mais n'est pas adapté au pliage, car il existe un risque de rupture.

L'aluminium de la série 5 présente une ductilité et une résistance à la traction stables, ce qui le rend adapté au pliage.

Le choix de l'aluminium, outre son aptitude au pliage, dépend également du traitement de surface courant par oxydation ; la couleur des différentes séries d'aluminium après oxydation présentera également une légère différence.

De plus, comparé au fer et à l'acier inoxydable, l'aluminium possède une conductivité thermique élevée, ce qui rend son soudage plus difficile. Les usines classiques ne disposent pas forcément des capacités nécessaires pour souder des pièces en aluminium, d'où un coût de soudage élevé, qui contribue largement à l'augmentation des coûts de production.

Conclusion

1. La tôle d'acier est la moins chère, mais elle rouille facilement. Elle est généralement traitée par pulvérisation pour les parties structurelles internes et les parties d'aspect. On distingue principalement deux types de tôles d'acier laminées à froid et de tôles galvanisées ; la différence réside dans la présence ou non d'une couche de galvanisation, le prix étant similaire.

2. Le coût du matériau de la plaque d'aluminium est bon, elle peut être anodisée, elle ne peut être pliée que pour les séries 5, les séries 6 et 7 se fendent (il existe une autre série 1 non présentée), elle ne rouille pas facilement, elle convient aux pièces structurelles internes, les coûts de soudage sont plus élevés, le coût des pièces de forme spéciale sera plus élevé.

3. L'acier inoxydable ne subit pas de traitement de surface par pulvérisation, peut être traité par tréfilage, peut être utilisé pour des pièces structurelles et des pièces profilées ; son seul inconvénient est son prix élevé.

Avant d'expliquer le processus, réfléchissons d'abord aux problèmes que ces procédés de traitement résolvent principalement dans plusieurs grandes industries de transformation telles que l'usinage CNC, la tôlerie, l'emboutissage, le moulage par injection et maintenant l'impression 3D ?

Au-delà des détails spécifiques du processus, d'un point de vue global, ils résolvent en fait le problème du moulage 3D de différentes matières premières.

Cela signifie que même s'il s'agit d'un procédé de fabrication différent, utilisant des matières premières différentes, le but de ces procédés est le même : fabriquer une pièce structurelle ayant une longueur, une largeur et une hauteur, ainsi que d'autres caractéristiques.

Afin de présenter plus clairement et intuitivement le processus de formage de la tôle, ainsi que son efficacité et ses avantages, nous analyserons le processus central du traitement de la tôle - le pliage de la tôle - sous trois angles : le principe de formage, le principe de pliage et la comptabilité analytique.

En pratique, une pièce structurelle 3D de la taille d'une paume peut être formée en seulement dix secondes. Pour des pièces légèrement plus grandes, outre la prise et le positionnement de points complexes, le temps de moulage n'est que de quelques dizaines de secondes. Plus besoin de moule pour fabriquer une pièce aussi volumineuse : cette technologie de formage en quelques dizaines de secondes est tout aussi efficace ! Rapidité et faible coût : tels sont les principaux avantages du pliage de tôle !

Un détail important : la matière première est molle avant d’être pliée, mais après pliage, elle devient très résistante ! Ce concept est fondamental dans la conception des structures en tôle : la tôle peut être pliée pour augmenter sa résistance.

Par exemple, pour fabriquer une pièce de surface relativement importante, afin d'éviter toute déformation, nous pouvons utiliser cette stratégie pour renforcer directement la plaque mince par pliage, ce qui permet à la fois de réduire le poids et le coût des matières premières.

Résumé des avantages

1. Faible coût des matières premières : il est possible d’utiliser des matériaux très fins pour obtenir un volume important. Le pliage permet également d’accroître la résistance de la plaque et de limiter les risques de déformation. De plus, le pliage permet de former rapidement des pièces tridimensionnelles à partir de la plaque (ce qui constitue un avantage majeur des tôles de cette catégorie).

2. La vitesse de moulage est rapide, le coût de moulage est faible, la vitesse de moulage ne dépend pas de la taille, il n'est pas nécessaire d'ouvrir le moule, convient au prototypage et à la production en série.

Principes de traitement de la tôle

Le principe du cintrage repose sur l'extrusion de moules supérieur et inférieur permettant de plier des pièces de différents angles. Les moules sont principalement composés d'un moule inférieur et d'un moule supérieur. Outre le moule de moulage, le moule inférieur est généralement un moule à rainure en V. Le choix du moule de cintrage dépend de l'épaisseur du matériau à cintrer.

La matrice de pliage couramment utilisée se divise principalement en deux types : la lame droite et la lame courbe. La principale différence entre la lame droite et la lame courbe réside dans la prise en compte du problème d'évitement des interférences de pliage.

Outre certaines formes spéciales, afin de garantir la précision et d'améliorer l'efficacité, certains moules de moulage seront également préparés à l'avance, tels que les obturateurs (qui peuvent être traités par des machines de pliage ou par des machines de poinçonnage), et les moules arqués couramment utilisés.

Enfin Si vous souhaitez en savoir plus sur notre technologie d'usinage CNC ou sur les services que nous proposons, vous pouvez nous contacter par les moyens suivants ; nous serons ravis de vous aider.

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