Leçon 4.1DéformerChapitre 4 · Formage de tôles et de tubes

Pliage de tôle

Une presse plieuse plie la tôle le long de lignes droites

Le pliage de tôle plie une tôle plate le long d'une ligne droite pour faire un angle, un profilé en U ou une boîte. Le boîtier de votre ordinateur, une armoire électrique et une équerre d'étagère ont tous été pliés ainsi. La plupart des pliages se font sur une presse plieuse, une presse longue et étroite conçue pour cela, avec des outils standard peu chers.

Photo : GaspariniIndustries, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

pliage en l'air sur une presse plieuse · 3 étapesLes trois schémas suivent un pliage du début à la fin, avec un retour élastique exagéré ; les numéros cerclés correspondent aux étapes ci-dessous.

Comment ça marche

Positionner la tôle. Vous posez le flan plat (la tôle, déjà coupée à la bonne dimension) sur la matrice en V, l'outil inférieur à rainure en V. Puis vous le faites glisser contre la butée arrière, un ensemble de butées qui fixe l'emplacement de la ligne de pliage.
Presser. Le coulisseau (la poutre supérieure mobile de la presse plieuse) entraîne le poinçon, l'outil supérieur, le long de la ligne de pliage. Des vérins hydrauliques ou des servomoteurs électriques fournissent l'effort, souvent de dizaines à centaines de tonnes.
Plier en l'air. En pliage en l'air, la méthode la plus courante, la tôle ne touche que la pointe du poinçon et les deux arêtes du V. Plus le poinçon descend, plus l'angle est aigu : un même jeu d'outils peut donc faire de nombreux angles.
Démouler. Quand le poinçon remonte, le métal revient de quelques degrés ; ce retour élastique est la partie élastique du pliage qui se relâche. La presse plie donc légèrement au-delà de l'angle visé, puis on tourne la pièce pour le pliage suivant.

Chiffres clés

Matériaux: Tôle d'acier, d'acier inoxydable, d'aluminium, de cuivre et de laiton, généralement d'environ 0,5 à 6 mm d'épaisseur ; les presses plieuses lourdes plient des tôles de plus de 20 mm
Pièces typiques: Supports, coffrets, armoires, châssis, profilés, panneaux, conduits
Taille de pièce: De petits clips à des pliages d'environ 3 à 4 m de long sur les machines courantes ; les machines couplées (en tandem) vont plus loin
Précision: Angles d'environ ±0,5° à ±1° et longueurs d'ailes d'environ ±0,2 mm sur une presse plieuse CNC (à commande numérique)
État de surface: Identique à la tôle d'origine ; les arêtes de la matrice peuvent laisser de légères lignes à côté du pliage
Taille de série adaptée: De la pièce unique à des dizaines de milliers de pièces ; les séries bien plus grandes passent souvent à l'emboutissage
Coût d'outillage et de machine: Poinçons et matrices standard : de centaines à quelques milliers de dollars ; presses plieuses CNC : environ de dizaines de milliers à plusieurs centaines de milliers de dollars
Vitesse: Quelques secondes par pliage ; une pièce à plusieurs pliages prend environ une minute, manutention comprise

Atouts et limites

Atouts

Pas de moule dédié : des outils standard font de nombreuses formes
Rapide à régler : prototypes et petites séries restent peu chers
L'épaisseur de la tôle reste presque inchangée
Une presse plieuse CNC répète chaque pliage avec précision

Limites

Uniquement des pliages droits ; les formes 3D courbes exigent l'emboutissage ou d'autres procédés
Il faut corriger le retour élastique, davantage dans l'acier à haute résistance et l'aluminium
Un rayon intérieur trop serré fissure l'extérieur du pliage
Les ailes courtes et les trous proches d'un pliage se déforment ; chaque pliage est une course séparée

Où on l'utilise

Électronique et informatiqueBaies de serveurs, boîtiers d'ordinateurs, armoires électriques
ConstructionSolins, profilés de finition, cadres de portes, chemins de câbles
TransportCarrosseries de camions, pièces de remorques, supports, coffrets de batteries
MachinesProtecteurs de machines, bâtis, boîtiers de coffrets de commande
Maison et bureauPanneaux d'électroménager, hottes de cuisine, étagères en acier, mobilier de bureau

Comment le reconnaître

Des plis droits et nets avec un petit rayon intérieur régulier, souvent proche de l'épaisseur de la tôle.
La même épaisseur partout, même aux angles : le métal a été plié, pas étiré.
De petites encoches ou de petits vides aux coins des boîtes où deux ailes se rencontrent (découpes de pliage), au lieu d'un angle continu.
De légères lignes sur la face extérieure, parallèles au pliage, laissées par les arêtes de la matrice.

À comparer avec

Emboutissage et emboutissage profond4.2une matrice appariée forme toute une forme 3D en une course ; bien plus rapide par pièce, mais la matrice coûte bien plus cher.Repoussage4.3fait des formes rondes et creuses par rotation au lieu de plis droits.Découpe laser6.2découpe généralement le flan plat et ses trous avant le pliage de la tôle.

À regarder

Muniac LLC · Les principes de base du pliage, expliqués aux débutants

WoodchuckTinman · Utilisation pratique d'une presse plieuse : outillage et butée arrière

Adam Deuling · Du vrai pliage d'atelier sur une presse plieuse CNC

SigmaTEK Systems, LLC · Comment une pièce pliée se déplie en un flan plat : longueur développée et facteur K

Voir de vraies photos

Wikipédia : Press brake — photos de presses plieuses hydrauliques et mécaniques et de leur butée arrière
Wikipédia : Bending (metalworking) — schémas du pliage en l'air, du pliage en frappe, du frappage et du retour élastique
Recherche de photos sur Wikimedia Commons

À retenir

Un poinçon enfonce la tôle dans une matrice en V ; en pliage en l'air, la profondeur de course détermine l'angle.
Le métal revient un peu : la presse plie donc toujours légèrement au-delà de l'angle visé.
Des outils standard peu chers font du pliage la solution idéale pour les plis droits, de la pièce unique à la grande série.