Rayon de pliage et épaisseur en conception en tôlerie
Le rayon de pliage dépend du matériau et de l'outil, pas du concepteur. À titre indicatif, l'acier doux et l'inox acceptent un rayon intérieur proche de l'épaisseur. L'aluminium 5754 demande souvent 1 à 1,5 fois l'épaisseur, et le 6082-T6 trempé beaucoup plus, sinon l'extérieur du pli se fissure. L'inox revient aussi davantage que l'acier ordinaire, ce que l'atelier compense par un surpliage.
En pliage en l'air sur presse plieuse, le rayon dépend en pratique de l'ouverture du V de la matrice, souvent 6 à 8 fois l'épaisseur. Le rayon intérieur vaut alors environ 15 % de l'ouverture du V. C'est pourquoi nous demandons volontiers le nom de votre tôlier pour dessiner selon ses outils. La pièce est alors juste sans que l'atelier doive modifier le fichier. Le sens de laminage compte aussi : plier en travers limite les fissures, et nous l'indiquons sur le plan pour les matériaux sensibles.
Développé et facteur K
Au pliage, l'extérieur s'allonge et l'intérieur se comprime. La fibre neutre, qui garde sa longueur, ne se trouve pas au milieu de l'épaisseur mais plus près de l'intérieur. Le facteur K indique sa position : 0,5 signifie le milieu, et en pliage en l'air la valeur se situe typiquement entre 0,3 et 0,45 selon le matériau et le rayon.
Le développé se calcule avec le facteur K, et une valeur fausse donne une mauvaise longueur d'aile sur la pièce finie. Nous utilisons les fonctions tôlerie du logiciel de CAO, pour que le développé suive toute modification d'aile. Si l'atelier a ses propres tables de déduction de pli, nous les utilisons. Vous recevez un DXF à l'échelle 1:1 avec contours, trous et lignes de pli sur des calques séparés. Les formats attendus par les ateliers sont résumés sur nos plans techniques.
Un développé juste en CAO peut malgré tout être faux si l'atelier utilise un autre outil que celui prévu. Nous indiquons donc sur le plan les rayons et le facteur K retenus, pour que l'atelier voie tout de suite si un ajustement est nécessaire.
Trous, ailes et dégagements
Un trou trop proche d'un pli s'ovalise au pliage. Valeur indicative : le bord du trou doit se trouver à au moins 2 à 2,5 fois l'épaisseur plus le rayon de pliage de la ligne de pli. Si le trou ne peut pas bouger, il peut être découpé après pliage ou dégagé par une fente.
La plus petite aile dépend de l'ouverture du V, car la tôle doit porter des deux côtés pendant le pliage. À titre indicatif, une aile doit mesurer au moins 3 à 4 fois l'épaisseur. Là où un pli s'arrête contre un bord, il faut un dégagement de pliage, une petite entaille d'une largeur au moins égale à l'épaisseur, qui évite la déchirure. Dans les coins où deux plis se rejoignent, nous dessinons un dégagement d'angle pour que la tôle ne se soulève pas.
Les ensembles en tôle soudée demandent une attention supplémentaire. Nous dessinons des tenons et mortaises qui positionnent les pièces avant soudage, pour que les cadres simples se passent de montage de soudage. L'atelier gagne du temps et la précision dimensionnelle s'améliore.
La photogravure pour les pièces fines et détaillées
La photogravure convient aux pièces fines, typiquement 0,05–1 mm, avec beaucoup de petits trous ou des contours fins : grilles, tamis, blindages, lames de ressort, plaques signalétiques et pièces de modélisme. Le métal est dissous chimiquement des deux côtés à travers un masque, si bien que la pièce est sans bavure ni contrainte. Le nombre de trous influe à peine sur le coût, et les contours complexes sont rapides à obtenir, le masque étant créé directement depuis le fichier.
Comme la gravure attaque aussi latéralement, la taille des détails a une limite. À titre indicatif, trous et fentes doivent être au moins aussi larges que l'épaisseur, souvent 1 à 1,2 fois, et les ponts entre trous au moins aussi larges que l'épaisseur. Le masque est compensé selon la surgravure indiquée par le graveur. Les lignes de pli peuvent être demi-gravées à environ la moitié de l'épaisseur, pour plier à la main. La tolérance tourne typiquement autour de ±10–15 % de l'épaisseur.
Les matériaux courants en photogravure sont l'inox, le laiton, le maillechort, le cuivre et l'acier à ressort. Le choix dépend de la fonction. Une lame de ressort demande un matériau écroui, un blindage une bonne conductivité et une plaque un matériau qui résiste aux intempéries et au nettoyage.
Tôle ou autre procédé de fabrication ?
Une pièce de tôle pliée coûte souvent moins cher qu'une pièce fraisée, car découpe laser et pliage sont rapides et la matière bien utilisée. Capots électroniques, consoles, équerres et faces avant en sont des exemples typiques. Si une pièce fraisée vous revient cher, nous pouvons étudier sa conversion en tôle. À l'inverse, une petite série de capots en tôle peut parfois être remplacée par des capots imprimés en 3D, que nous fabriquons nous-mêmes. C'est un bon moyen de tester forme et montage avant de commander la tôle.
Nous ne fabriquons pas de pièces de tôle nous-mêmes, mais nous dessinons pour l'atelier de votre choix et vous aidons à en trouver un si besoin. Le plan indique les tolérances générales selon l'ISO 2768-1, les angles et sens de pliage et la désignation matière, par exemple EN 1.4301 pour l'inox. Voir nos plans techniques. Les capots en tôle pour l'électronique sont conçus avec la carte, comme décrit sous boîtiers électroniques.
Valeurs indicatives pour la tôle et la photogravure
| Paramètre | Valeur indicative (e = épaisseur de tôle) |
|---|---|
| Rayon intérieur de pliage, acier et inox | env. 1 × e |
| Rayon intérieur de pliage, aluminium 5754 | env. 1–1,5 × e (6082-T6 : nettement plus) |
| Ouverture du V en pliage en l'air | env. 6–8 × e ; rayon intérieur ≈ 15 % de l'ouverture |
| Facteur K en pliage en l'air | typiquement 0,3–0,45 |
| Bord de trou à la ligne de pli | au moins 2–2,5 × e + rayon de pliage |
| Longueur d'aile minimale | env. 3–4 × e |
| Dégagement de pliage | largeur ≥ e, profondeur ≥ e + rayon de pliage |
| Photogravure : trou et fente minimaux | env. 1–1,2 × e |
| Photogravure : ligne de pli demi-gravée | env. 50 % de e |
| Photogravure : tolérance | typiquement ±10–15 % de e |
Valeurs indicatives. Les outils du tôlier et les règles du graveur priment toujours sur ce tableau.
Ce dont nous avons besoin
- Croquis, modèle CAO ou échantillon existant de la pièce
- Matériau et épaisseur, par exemple S235, EN 1.4301 ou 5754
- Rayons de pliage, ouvertures de V ou table de déduction de l'atelier, si disponibles
- Traitement de surface : thermolaquage, galvanisation ou anodisation
- Cotes critiques et entraxes face aux autres pièces
- Quantité par commande et par an
- Pour la photogravure : matériau, épaisseur et pliage éventuel
Exemples de projets
- Console et équerre avec perçages
- Capot et coffret pour l'électronique
- Face avant avec découpes pour écran et connecteurs
- Tôle de protection sur pièces mobiles
- Cadre soudé en pièces pliées
- Plaque signalétique photogravée
- Blindage photogravé pour carte électronique
- Grille ou tamis photogravé
- Lames de ressort et fins contacts
- Pièces gravées pour le modélisme
Ce qui influence le prix et le délai
- Le nombre de plis et leurs interactions
- Les tolérances et les entraxes critiques
- L'adaptation aux outils d'un atelier précis
- Les ensembles soudés de plusieurs pièces de tôle
- La reconception d'une pièce fraisée ou moulée
- Pour la photogravure : nombre de variantes et zones demi-gravées
Ce que vous recevez
- DXF à l'échelle 1:1 avec développé et lignes de pli sur calque séparé
- STEP de la pièce pliée
- Plan avec angles et sens de pliage et tolérances
- Proposition de matériau, d'épaisseur et de traitement de surface
- Dossier de photogravure avec zones demi-gravées
- Pièce d'essai imprimée en 3D pour l'ajustement (option)
Questions fréquentes
Quel rayon de pliage dois-je dessiner ?
À titre indicatif, un rayon intérieur égal à l'épaisseur pour l'acier et l'inox. Le mieux est d'utiliser les rayons de l'atelier, car ils dépendent des outils de la presse plieuse.
Qu'est-ce que le facteur K ?
Le facteur K indique la position de la fibre neutre dans la tôle au pliage, en fraction de l'épaisseur. Il sert à calculer le développé. En pliage en l'air, il se situe typiquement entre 0,3 et 0,45.
Quel format de fichier le tôlier attend-il ?
En général un DXF à l'échelle 1:1 avec le développé et un fichier STEP de la pièce finie. Un plan PDF avec angles de pliage et tolérances facilite le contrôle et le chiffrage.
Quand la photogravure est-elle rentable ?
Quand la pièce est fine et comporte beaucoup de petits trous ou des contours fins. Le nombre de trous influe à peine sur le coût, et l'outil est un simple masque photographique au lieu d'un outil de découpe coûteux.
Quelle taille de trou peut-on photograver ?
À titre indicatif, à peu près l'épaisseur du matériau, ou un peu plus. Dans une tôle de 0,2 mm, cela donne des trous d'environ 0,2–0,25 mm.
Fabriquez-vous les pièces de tôle vous-mêmes ?
Non. Nous concevons et dessinons pour la découpe laser, le pliage et la photogravure, et vous aidons à trouver un atelier. Nous pouvons imprimer des pièces d'essai pour l'ajustement.