Réaliser des virages serrés en aluminium avec le bon outillage

Étant donné que l'aluminium est un métal plus tendre que l'acier, il faut veiller à éviter ou à minimiser les rayures, le grippage et le marquage lors du pliage. L'outillage de presse plieuse hautement poli et revêtu a tendance à réduire le risque de marquage, d'inexactitudes et de grippage. LVD

L'aluminium est de plus en plus utilisé dans la fabrication et la fabrication de métaux pour ses propriétés légères et non corrosives. La fabrication de l'aluminium comporte quelques défis propres au pliage et au formage - obtenir des virages serrés, pour commencer. Comme pour tout métal, les fabricants doivent être vigilants pour éviter les fissures dans les coudes. Les fabricants doivent également prendre des mesures pour réduire ou éliminer le grippage. Parce que l'aluminium est plus mou que l'acier, il est plus sujet au marquage, ce qui est particulièrement problématique sur les pièces d'apparence.

Parfois, les approches d'outillage peuvent résoudre ou atténuer ces problèmes. Responsable presse plieuse Lieven Vanhoenacker, LVD Co. NV ; Steven Brown, chef de produit de pliage, Wilson Tool Intl. ; et le président David Foscarini, Mecon Industries Ltd., offrent des conseils et des astuces supplémentaires sur la façon d'appliquer l'outillage à trois problèmes de flexion de l'aluminium.

Steven Brown, Wilson Tool : "Quelle est la meilleure façon de plier l'aluminium ?" est une question courante. Étant donné que la flexion se forme, il est préférable de répondre à la question si elle inclut la qualité d'aluminium que vous souhaitez former. Chaque nuance a des qualités distinctes qui guideront la décision d'outillage. Si la question est, "Comment puis-je plier 5052-H32?" maintenant, ce sont des informations précieuses qui nous permettent d'apporter une réponse.

Sans être métallurgiste, vous pouvez identifier la nuance d'aluminium par son nom. Les quatre premiers caractères donnent la composition matérielle. Par exemple, 3030 indique 97,6 % d'aluminium, 0,35 % de fer, 0,15 % de silicium, 0,10 à 0,70 % de manganèse, 0,10 de cuivre, 0,050 à 0,50 de zinc et d'autres oligo-éléments. Le pourcentage de silicium peut fournir des indices sur la dureté et la souplesse du matériau. La composition de l'alliage d'aluminium 6061 est de 97,9 % d'aluminium, 1,0 % de magnésium, 0,6 % de silicium, 0,28 % de cuivre, 0,2 % de chrome et d'autres oligo-éléments. Le pourcentage de silicium et de chrome peut fournir des indices sur la dureté et la souplesse du matériau.

En allant encore plus loin, vous pouvez vous concentrer sur les caractères après le trait d'union. Ils appellent la dureté:

O = Doux ; H = Demi dur ; T = traité (dur)

Plier un rayon intérieur aigu (IR) dans de l'aluminium doux et semi-dur n'est généralement pas un défi. Parce que O et H sont considérés comme mous, ces matériaux vont probablement se plier facilement lors de la flexion à l'air. La pointe du poinçon et l'IR peuvent être plus serrés car le matériau est plus élastique.

Le défi consiste à plier les nuances d'aluminium dur. Si l'aluminium est T, ce qui signifie dur, le matériau sera trop dur pour céder à la pointe du poinçon, de sorte que l'IR doit être trois fois l'épaisseur du matériau (MT), et de préférence l'aluminium doit être plié contre le grain.

Il n'y a vraiment pas de solution miracle qui vous permette de former un petit rayon dans un matériau si dur qu'il a tendance à se stresser et à se fissurer. Les nuances d'aluminium dur ont simplement besoin d'un IR plus grand. Vous ne dépensez pas d'argent en aluminium dur pour simplement accepter les fractures de fatigue. Dans l'aluminium dur, le formage à froid 1 x MT n'est pas réaliste.

Lieven Vanhoenacker, LVD : Les ensembles de poinçons et de matrices rectifiés avec précision peuvent fournir un point de pliage précis et précis. Cette haute précision aide à former des virages serrés dans l'aluminium. Il est également important d'utiliser une presse plieuse moderne et de haute précision capable de maintenir un alignement serré du poinçon et de la matrice.

Certaines tactiques d'outillage peuvent être appliquées pour obtenir des virages serrés, mais cela dépend principalement de la dureté de la qualité de l'aluminium. LVD

De plus, l'utilisation du bon type d'outillage de cintrage pour l'application, comme le cintrage à l'air, la frappe ou le fond, peut aider à créer des cintrages plus nets dans l'aluminium. De plus, l'utilisation d'un lubrifiant spécialement conçu pour l'aluminium peut minimiser la friction et prévenir les fissures et les déchirures pendant le processus de pliage.

Bien qu'une presse plieuse à la pointe de la technologie avec une répétabilité fiable et un outillage moderne avec des tolérances élevées soient importantes, les tolérances de la tôle varient, ce qui peut présenter le défi de flexion le plus important.

L'allongement à la rupture est la mesure de combien un matériau peut être étiré avant qu'il ne se brise en pourcentage de ses dimensions d'origine. C'est différent pour chaque matériau. Chaque matériau réagit différemment en termes de calcul de force et d'allongement. Il existe de nombreuses qualités d'aluminium et d'alliages d'aluminium, et de nouveaux alliages continuent d'être développés. L'utilisation des fiches techniques fournies par le fournisseur de matériaux aidera à produire les résultats de pliage souhaités, et consulter le fournisseur/fabricant d'outillage au sujet de votre application est également une bonne idée.

David Foscarini, Mecon Industries : Tout d'abord, choisissez la bonne qualité d'aluminium. Le grade englobe la formulation chimique et la dureté. De nombreuses qualités d'aluminium n'ont tout simplement pas la formabilité de la plupart des aciers.

Deuxièmement, utilisez des rayons d'entrée plus grands que la norme.

Vanhoenacker : LVD propose un outillage de rayon appelé STONE [outillage façonné pour un cintrage optimal sans usure]. Un processus de meulage unique produit un rayon spécial de conception en "spirale logarithmique" au lieu d'un seul rayon de chaque côté de la matrice en V. La courbe est faite dans une succession de rayons multiples. Cela permet à la feuille de rouler de manière plus symétrique dans la matrice en V en utilisant moins de force tout en réduisant la friction entre le matériau et l'outillage. L'outillage STONE diminue les marques, les entailles et les dépôts de carbone qui peuvent se produire sur la pièce lorsque le matériau roule à travers la matrice.

Vous pouvez utiliser un matériau d'outillage avec un faible coefficient de frottement afin que la matrice et le matériau glissent plus facilement l'un sur l'autre pour aider à prévenir le marquage des pièces.

Vous devez appliquer un lubrifiant, comme une cire ou un lubrifiant à base d'huile.

Utilisez des outils avec une surface polie. Les surfaces de matrice polies minimisent le marquage et réduisent la traînée.

Enfin, répartissez la pression du poinçon sur une plus grande surface.

Le fait de permettre aux épaulements de matrice de pivoter avec un parement de matériau plat sur une surface plane empêche le marquage. Outil Wilson

Foscarini : Si possible, utilisez une ouverture plus grande que la norme. Polir les rayons d'entrée. Utilisez un film barrière pour éviter le contact métal sur métal.

Marron : Vous pouvez résoudre les problèmes de marquage de pièces avec des matrices à grand rayon d'épaulement. Si le rayon est inférieur à deux épaisseurs de matériau, essayez d'augmenter le rayon de l'épaulement de la matrice. Le plus grand rayon permettra au matériau de s'écouler au lieu de gratter. De plus, il sera plus facile de garder l'outillage propre. Si une courbure sans marque est préférée, de l'uréthane ou un drap en tissu peut être utilisé sur la matrice pour protéger le matériau.

Foscarini : Nous fabriquons une gamme d'outils standard pour presses plieuses. Ces outils sont fabriqués selon un ensemble de dimensions standard et sont fabriqués sur une base de semi-production pour maintenir le coût bas. Mais si un client a besoin de former des pièces et des matériaux spécifiques auxquels notre outillage standard ne répond pas, nous faisons des suggestions pour améliorer le processus.

L'une de ces suggestions serait d'augmenter la taille des rayons d'entrée de l'outil, qui sont les bords arrondis de la matrice inférieure. Les rendre plus grands répartit la charge de formage. Cela réduit le grippage, les rayures et le marquage, ainsi que le polissage. Les rayons de l'outil doivent être polis à 32 µin ou mieux.

Une excellente finition sur la matrice contribue grandement à réduire le marquage et le grippage en lissant le flux de matériau dans la matrice.

Brown : Le grippage est le résultat de l'accrochage du rayon de l'épaulement de la matrice de la presse plieuse sur le matériau à plier, ce qui entraîne une accumulation de résidus. Vous devez arrêter, ou au moins réduire, l'action de saisie de l'épaulement de la matrice. Encore une fois, si le rayon est inférieur à deux épaisseurs de matériau, essayez d'augmenter le rayon de l'épaulement de la matrice pour permettre au matériau de s'écouler. Vous pourriez toujours avoir une accumulation de galle, mais à un rythme beaucoup plus lent. Encore une fois, un drapé en uréthane ou en tissu sur la matrice peut aider à protéger le matériau.

Vanhoenacker : Tout d'abord, assurez-vous que le matériau d'outillage est plus dur que le matériau en cours de formation.

Utilisez un lubrifiant spécialement conçu pour le matériau de travail. Non seulement le lubrifiant empêchera le frottement entre la pièce en formation et l'outillage, mais il protégera l'outillage de la corrosion. Le choix d'un lubrifiant compatible avec l'alliage d'aluminium permet d'assurer les meilleurs résultats. Il peut s'agir d'un lubrifiant à base d'huile minérale ou de ressource renouvelable.

Utilisez un revêtement spécial sur l'outillage. Les outils de pliage revêtus réduisent le risque de marquage, d'imprécisions et de grippage. Les outils revêtus sont également plus faciles à entretenir.

Encore une fois, utilisez un rayon logarithmique spécial sur la matrice, tel que l'outillage de rayon STONE de LVD.

Une écorchure sur l'épaule d'un dé peut ressembler beaucoup à un dé usé pour un œil non averti. Outil Wilson