Processus de fabrication de la tôle

Nous avons besoin de métaux tous les jours. Les scientifiques découvrent chaque année de nouvelles technologies et méthodes pour améliorer les produits de base de l'humanité. La fabrication de tôles est l'un des termes les plus courants dans le domaine de la fabrication de métaux.

Cependant, par rapport au XIXe siècle, nous sommes allés trop loin dans le monde d'aujourd'hui. Les industries ont recours à un grand nombre de techniques de fabrication métallique pour améliorer la productivité et les coûts. Cet article vous présente le guide de la fabrication de tôles.

Qu'est-ce que la fabrication de tôles ?

La fabrication de tôles consiste à trancher, poinçonner, plier et assembler des tôles d'acier ou d'aluminium pour en faire des structures ou des objets métalliques. La découpe et la gravure de la tôle dans presque toutes les formes permettent à la machine de la trancher, de la plier ou de l'étirer dans pratiquement n'importe quelle forme.

L'acier inoxydable, l'aluminium, le zinc et le cuivre sont des métaux communs, avec des épaisseurs allant de 0,006 à 0,25 pouces (0,015 à 0,635 centimètres). Les épaisseurs élevées conviennent mieux aux composants lourds et aux applications exigeantes, tandis que les épaisseurs plus fines sont plus souples.

La fabrication de tôles peut également faire appel à des équipements spécialisés tels que les scies à ruban et les scies à découper. Ce procédé garantit que la machine effectue la coupe de manière uniforme tout au long de la procédure. Les chalumeaux de découpe peuvent découper rapidement et efficacement de grandes pièces de tôle.

La technologie a facilité la fabrication des tôles en employant des presses plieuses, qui aident à créer des courbes et des angles aigus dans le métal. Il existe plusieurs types de presses plieuses, chacune ayant ses propres fonctions et applications.

Le soudage est un autre aspect essentiel de la fabrication de tôles. Après avoir produit tous les composants, il les combine et les soude en place. Les fabricants peuvent utiliser diverses méthodes de soudage pour éviter le gauchissement ou d'autres irrégularités dans la production de tôles. Ces méthodes comprennent le ponçage du métal pendant la phase de refroidissement, une procédure de redressement unique, le soudage en quinconce et l'utilisation d'un dispositif de fixation solide.

Processus de fabrication de la tôle

La chaîne de production utilise différentes méthodes de fabrication dans l'industrie de la tôlerie. Les quatre étapes suivantes sont cependant les mêmes pour toutes. Nous avons inclus cette section sur le processus pour vous permettre de mieux comprendre le processus de fabrication de la tôle.

Découpage

Le découpage de la tôle est l'une des trois principales méthodes de manipulation de la tôle. La fabrication de tôles, comme l'usinage CNC, est une technique de fabrication soustractive puisqu'elle permet de créer des composants utilisables en enlevant simplement des parties du matériau.

Vous pouvez couper la tôle à l'aide de diverses machines, dont certaines sont spécifiques à la production de tôles.

La découpe laser est l'une des techniques les plus importantes pour découper la tôle. Une découpeuse laser fonctionne en concentrant un laser intense à l'aide d'une lentille. Bien qu'elle puisse avoir des difficultés avec les matériaux les plus difficiles, c'est une machine précise et économe en énergie qui fonctionne bien avec les tôles fines et moyennes.

Découpe au jet d'eau est une autre option pour la découpe de la tôle. Cette méthode de découpe est une technique de fabrication de tôles qui consiste à découper le métal à l'aide d'un jet d'eau à haute pression. Les découpeuses à jet d'eau sont idéales pour découper les tôles à faible point de fusion, car elles ne produisent pas de chaleur susceptible de déformer le métal.

Le découpage au plasma est une troisième solution pour le découpage de la tôle. Un découpeur plasma crée un jet de plasma chaud qui pénètre rapidement dans les tôles, même épaisses, en créant un canal électrique de gaz ionisé.

Déformation

La déformation de la tôle est un autre domaine essentiel des techniques de fabrication de la tôle. Cette catégorie de techniques comprend diverses méthodes permettant de modifier et de manipuler la tôle sans la couper.

Le pliage de la tôle est l'une des techniques de déformation les plus courantes. Une entreprise de tôlerie peut plier la tôle en forme de V, de U et de canaux jusqu'à 120 degrés à l'aide d'une machine à freiner. Les tôles de faible épaisseur sont plus faciles à plier. Le décambrage permet aux producteurs de tôles d'éliminer la courbe horizontale des pièces de tôle en forme de bande.

L'estampage est un type de déformation que vous pouvez considérer comme une sous-catégorie à part entière. Il comprend l'utilisation d'une presse à estamper hydraulique ou mécanique avec un outil et une matrice, et son fonctionnement est similaire à celui du poinçonnage, mais il n'enlève pas le matériau de façon permanente. L'enroulement, l'esquisse, le gaufrage, le bordage et l'ourlet sont autant d'activités que vous pouvez réaliser à l'aide de l'estampage.

Assemblée

L'étude met en forme la tôle de deux manières : la découpe et la déformation. L'assemblage est une troisième option, qui se fait avec ou sans l'utilisation d'attaches conventionnelles.

L'assemblage de divers composants de pièces en tôle à l'aide d'éléments de fixation tels que des boulons, des vis et des rivets est un élément essentiel de l'ensemble du processus de fabrication, même si l'étude ne le considère généralement pas comme un processus de fabrication. Vous pouvez utiliser d'autres techniques de fabrication de tôles, telles que le poinçonnage,

Le soudage est une méthode d'assemblage de composants en tôle qui utilise la chaleur pour faire fondre une partie du métal à l'endroit où il se raccorde à un autre élément. Le métal en fusion des deux éléments crée une connexion solide. La soudabilité est excellente pour les tôles courantes comme l'acier inoxydable et l'aluminium, mais certains métaux peuvent être mieux soudés avec différents types de soudage : à l'arc, par faisceau d'électrons, par résistance, etc.

Finition

Le service de fabrication peut procéder à la finition du produit une fois la procédure de fabrication achevée. Ce processus comprend généralement le polissage des surfaces et des arêtes et l'ajout de différents revêtements, tels que le revêtement par poudre.

La finition des métaux est le processus d'application d'un revêtement sur un matériau afin d'en améliorer l'aspect ou la durabilité. La finition de surface est l'enlèvement d'une couche d'un matériau pour en améliorer le fonctionnement ou l'aspect.

Dans cette étude, il existe plusieurs types de finition de la fabrication des métaux. L'une des plus populaires est l'anodisation, un procédé électrochimique qui forme une couche d'oxyde sur la surface d'un composant métallique afin d'améliorer sa résistance à la corrosion. Un autre terme à considérer est le placage métallique, un revêtement extérieur pour un autre type de métal.

De même, dans l'industrie, le noircissement et le revêtement sont des techniques de finition de la fabrication métallique très répandues. En outre, la terminologie de la finition de surface, comme l'ébavurage et le grainage, est essentielle dans la finition de la fabrication métallique.

Techniques de fabrication des tôles

Le cisaillement, le découpage, le pliage, le soudage, la rétraction, le sablage et d'autres techniques de fabrication ne sont que quelques exemples. Voici quelques types distincts de méthodes de fabrication :

Cisaillement de tôles

Le cisaillage est une technique de fabrication des métaux qui permet d'éliminer les matériaux indésirables de la tôle en la rognant. Il s'agit de couper la tôle avec une grande précision à l'aide d'une machine ou d'un équipement, tel qu'une cisaille d'établi. Le cisaillage ne nécessite pas l'utilisation de la chaleur. La technique consiste généralement à cisailler la tôle lorsqu'elle est froide ou à température ambiante. Elle ne produit pas de déchets sous forme de copeaux, ce qui en fait une option intéressante pour les fabricants.

Le cisaillage est un processus qui consiste à trancher la tôle à l'aide d'un équipement ou d'un outil muni d'une lame. Les équipements et machines de cisaillement sont de formes et de tailles diverses, la cisaille d'établi étant l'une des plus populaires. L'étude utilise également des machines à guillotine.

Découpe laser de tôles

Vous pouvez utiliser le méthode de découpe au laser pour découper divers matériaux, notamment des tôles d'acier et d'aluminium, ainsi que des objets tridimensionnels tels que des profilés et des tubes.

Il y a plus de vingt ans, la technologie a lancé la découpe laser en tant que technique industrielle. L'étude vise à diriger un faisceau laser à haute énergie et très focalisé sur une pièce pendant le processus de découpe. Il produit des vapeurs de métal et des matières en fusion, qui sont ensuite expulsées par un flux de gaz à haute pression.

Cependant, le faisceau laser découpe un joint ou un espace dans la pièce, l'arête de coupe variant en fonction du faisceau laser. La technique peut utiliser un faisceau laser pour toute une série d'opérations de découpe. La gamme comprend des coupes dans des métaux d'une épaisseur allant jusqu'à 30 mm et des coupes très précises dans des matériaux fragiles. L'étude utilise donc différents lasers dans la découpe laser CNC, avec des lasers à fibre et des lasers CO2 dans les applications industrielles.

Pliage de tôles

Le pliage des tôles est un processus courant et essentiel dans une usine de fabrication de tôles. Cette technique consiste à déformer plastiquement une pièce de métal le long d'un axe, ce qui entraîne une modification de la géométrie de la pièce. Comme d'autres procédés de formage des métaux, le pliage modifie la forme de la pièce tout en conservant le même volume de matériau.

Le pliage peut entraîner une légère modification de l'épaisseur de la tôle dans certains cas. En revanche, le pliage ne modifie pratiquement pas l'épaisseur de la tôle dans la grande majorité des opérations. La technique utilise la méthode du pliage pour conférer résistance et rigidité à la tôle, modifier le moment d'inertie d'une pièce, améliorer l'aspect cosmétique et éliminer les arêtes vives, entre autres.

Soudage de tôles

Le soudage est, avec le découpage, l'une des techniques de production de métal les plus répandues parmi les amateurs. Le soudage est la technique qui consiste à relier deux pièces métalliques distinctes. Peu importe que les composants utilisés dans une application de soudage soient des feuilles, des panneaux, des barres ou des formes, pourvu qu'ils soient composés de métal.

Vous pouvez souder à l'aide d'une variété de techniques et d'outils. L'application de la chaleur à l'endroit où les deux pièces doivent être reliées est souvent utilisée pour créer une soudure. De nombreux métallurgistes commencent leur carrière dans la fabrication des métaux par des postes de soudeurs.

Rétrécissement de la tôle

Il est beaucoup plus difficile de rétrécir le métal que de l'allonger. Le métal est poussé ou comprimé dans un espace plus petit au cours du processus de rétrécissement. Les fabricants utilisent cette technique lorsqu'ils doivent réduire la longueur d'une pièce de métal et sa courbure. La méthode consiste à rétracter la tôle en la martelant contre un bloc en V ou en la sertissant avant de la rétracter.

Étant donné qu'un marteau en acier sur une surface dure étire le métal au lieu de le réduire, la rétraction à froid nécessite l'utilisation d'une surface ferme, telle que du bois ou de l'acier, et d'un maillet ou d'un marteau doux. Plus la face du maillet est grande, mieux c'est.

Grenaillage

Le grenaillage est une technique de préparation de surface qui utilise un abrasif en acier à grande vitesse. C'est une technique qui permet d'obtenir un bon nettoyage et une bonne préparation de la surface pour les opérations de finition secondaires. Le grenaillage est fréquemment utilisé dans les cas suivants :

• Nettoyage du fer, de l'acier, des pièces non moulées, des pièces forgées et d'autres matériaux similaires
• Nettoyage mécanique des tôles, barres, bobines, fils et autres matériaux
• grenaillage de précontrainte pour changement mécanique

Préparation de surface (peinture, revêtement, etc.) Le grenaillage, en général, concentre des particules abrasives à grande vitesse (65-110 m/s) de manière contrôlée sur le matériau, éliminant les contaminations de surface résultant de l'impact de l'abrasif.

Résumé

La fabrication de tôles consiste à trancher, poinçonner, plier et assembler des tôles d'acier ou d'aluminium pour en faire des structures ou des objets métalliques. Les six techniques de fabrication de tôles les plus courantes sont disponibles dans le monde de la fabrication de tôles.

Nous avons illustré les avantages et les inconvénients de toutes les techniques de fabrication de la tôle. Ainsi, vous pouvez maintenant distinguer la différence entre chacun des procédés de fabrication.