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Dec 05, 2023

9 stratégies pour éviter les collisions de pièces sur la presse plieuse

Les pièces peuvent entrer en collision avec presque toutes les surfaces de la presse plieuse. Avoir un plan

Les pièces peuvent entrer en collision avec presque toutes les surfaces de la presse plieuse. Avoir un plan et utiliser les bons outils peut aider à prévenir ces collisions et faciliter la vie du service des freins.

Le premier jour où ils utilisent une nouvelle presse plieuse, les opérateurs s'engagent dans une bataille qui durera autant d'années que cette presse plieuse restera en service. Malheureusement, beaucoup ignoreront qu'ils se sont engagés dans cette lutte et découvriront à leurs dépens qu'ils ne s'y sont pas correctement préparés.

Cette bataille sans fin est contre les collisions de pièces - les pièces formées entrant en collision avec pratiquement toutes les surfaces de la machine, y compris le vérin (poutre supérieure), le lit (poutre inférieure), l'outillage et potentiellement la butée arrière.

Certaines des collisions de pièces les plus courantes se produisent lors du pliage de pièces en forme de U très profondes, ainsi que de pièces avec de longues brides de retour, qui finissent par heurter le vérin (voir Figure 1).

Le type de collision le plus courant se produit lorsque la pièce entre en collision avec le poinçon. Cela se produit souvent avec des pièces qui ont une longue bride de retour ou une séquence de pliage compliquée, ou avec des pièces comme des cadres de porte qui ont des brides de retour (voir Figure 2) projetées vers les côtés avant et arrière du poinçon. La figure 3 montre un autre exemple typique : une boîte profonde entrant en collision avec le système de serrage.

Si vous avez passé beaucoup de temps à faire fonctionner une presse plieuse, vous avez probablement vécu toutes ces collisions et d'innombrables autres. Heureusement, il existe des stratégies que vous pouvez suivre pour maximiser la liberté de flexion tout en minimisant les collisions qui endommagent les pièces et, surtout, la presse plieuse elle-même.

Lors de l'achat d'une nouvelle presse plieuse, procurez-vous toujours une machine avec le plus de hauteur d'ouverture possible entre le bas du vérin et le haut du lit. La taille de cette enveloppe de travail déterminera combien vous pouvez y mettre, et elle ne peut généralement pas être modifiée (voir Figure 4).

Les presses plieuses avec des hauteurs ouvertes de 20 po (508 mm) sont devenues monnaie courante, tandis que les machines avec 25,590 po (650 mm) de hauteur ouverte et même plus sont proposées par plusieurs fabricants de presses plieuses. Ces machines permettent l'utilisation de poinçons, de matrices, d'extensions de poinçons et de combinaisons de matrices extrêmement hautes qui offrent une grande polyvalence lors du pliage de pièces en U profondes, de pièces à quatre côtés et de plaques épaisses (voir Figure 5).

Investissez toujours dans la combinaison d'outils la plus haute permise par la hauteur d'ouverture de votre machine. Plus un poinçon ou une matrice est grand, plus il est polyvalent. Rien n'est pire que d'acheter un outil court pour découvrir des mois, voire des années plus tard, qu'il ne fera pas partie des pièces que vous devez produire. Dans ce cas, vous devrez peut-être acheter une version plus grande du même poinçon, et vous aurez gaspillé l'argent que vous avez dépensé pour le poinçon plus court.

Si votre presse plieuse a une hauteur d'ouverture limitée, il se peut qu'elle ne puisse pas former certaines de vos pièces car l'outillage requis est tout simplement trop grand. Si votre machine est équipée d'un porte-matrice manuel, essayez de passer à un porte-matrice à profil bas pour une hauteur d'ouverture supplémentaire.

Si la machine dispose d'un système de bombage manuel, vous pouvez également le remplacer temporairement par un porte-matrice à profil bas. Malheureusement, ce faisant, vous perdrez la capacité de compenser la déviation qui se produit naturellement dans la presse plieuse pendant le pliage. Cela peut rendre nécessaire de caler manuellement les matrices pour obtenir des plis précis.

FIGURE 1. Une pièce profonde en forme de U entre en collision avec le bélier.

Comme tout opérateur de presse plieuse expérimenté le sait, le calage des matrices peut prendre énormément de temps et nécessite une technique très difficile à enseigner. En tant que telle, cette option ne doit être utilisée que comme mesure provisoire pour vous aider à terminer le travail, puis à recharger votre système de bombage pour le travail suivant.

Assurez-vous de laisser suffisamment d'espace de travail entre les poinçons et les matrices. Cela devrait permettre une manipulation facile des pièces pendant la séquence de pliage et un retrait facile des pièces une fois terminé.

Dans la mesure du possible, maintenez au moins 4 po (101 mm) d'espace de travail entre le poinçon et la matrice lors du pliage de petites et moyennes pièces faites de matériaux légers, et 6 po (152 mm) ou plus lors du pliage de boîtes et de pièces à quatre côtés. Bien sûr, les pièces avec des séquences de pliage compliquées et celles en tôle épaisse peuvent nécessiter encore plus.

La longueur de course doit être égale à au moins 50 % de la spécification de hauteur d'ouverture de la machine. Bien sûr, le système de serrage, les poinçons, les matrices et le système de couronnement ou le porte-matrice (selon le cas) consommeront un grand pourcentage de la hauteur ouverte une fois installés.

Lorsque vous pliez des matériaux entre 22 et 10 ga., ayez une longueur de course suffisante pour que le poinçon atteigne le haut du porte-matrice lorsque tous les composants, à l'exception des matrices, sont installés. Cela garantit une longueur de course suffisante pour atteindre le bas de l'ouverture en V sur n'importe quelle matrice. Il est également recommandé de ne pas faire fonctionner les composants d'entraînement jusqu'à la fin de la course.

Notez que cette règle n'est pas pratique lors du pliage d'une plaque épaisse sur de grandes ouvertures de matrice en V. Mais encore une fois, lorsque vous travaillez avec des matériaux entre 22 et 10 ga., cela peut être une bonne pratique à suivre.

Si vous pliez des pièces à quatre côtés comme des boîtes et des casseroles, soyez très prudent lors de la sélection du poinçon. Vous voulez empêcher les côtés des pièces de remonter vers le vérin ou le système de serrage lorsque vous pliez les troisième et quatrième côtés (voir Figure 6).

En raison des exigences de hauteur d'outillage extrêmes pour former ces pièces, vous constaterez peut-être que vous n'avez pas de poinçon assez grand pour les plier. Dans ces cas, vous pourriez avoir besoin d'un poinçon spécial, extrêmement grand, spécialement conçu pour le travail. Une autre option, généralement moins coûteuse, consiste à utiliser un prolongateur de poinçon combiné à un poinçon standard. Les rallonges de poinçon peuvent également avoir plus de valeur, car elles peuvent être utilisées pour former d'autres pièces à l'avenir.

Pour déterminer la hauteur requise du poinçon (ou de la combinaison poinçon et rallonge de poinçon) pour plier une pièce à quatre côtés, multipliez la profondeur de la pièce par 1,7. Notez que cette règle ne s'applique pas aux presses plieuses équipées d'un système de serrage renforcé. Mesurés d'avant en arrière, ces systèmes sont beaucoup plus larges que les systèmes de serrage standard et, par conséquent, créent une zone d'interférence beaucoup plus large. Si vous avez un système de serrage à usage intensif et que vous prévoyez une collision potentielle, contactez votre fournisseur d'outillage pour presse plieuse pour connaître les solutions disponibles.

Avant de plier, tenez toujours compte de l'emplacement des plis sur vos pièces. Par exemple, ont-ils des onglets ou des plis décalés qui sont loin dans la feuille à partir des bords, créant ainsi une longue bride vers le bas ? Si c'est le cas, vous aurez besoin d'une matrice haute pour empêcher la bride inférieure d'entrer en collision avec le porte-matrice ou le lit de la machine (voir Figure 7).

FIGURE 2. Une bride de retour entre en collision avec la zone de dégagement sur un poinçon à col de cygne.

Presque tous les fabricants d'outils de presse plieuse proposent des matrices plus hautes, des contremarches de matrice ou des porte-matrices standard qui vous permettront d'élever la hauteur de vos matrices plus loin au-dessus du lit de la machine. Avant d'acheter ces articles, cependant, vérifiez que la butée arrière de votre presse plieuse peut être élevée à l'emplacement le plus élevé du haut de la matrice.

Si vous programmez vos pièces hors ligne avant d'envoyer le travail à la presse plieuse, vous disposez d'un outil très puissant. Les simulations de pliage exposent les pièces qui provoqueront des collisions et proposent des alternatives avant que vous ne subissiez des collisions au niveau de la presse plieuse.

Bien sûr, vous pourrez peut-être effectuer les mêmes simulations sur le contrôleur de votre presse plieuse. Cependant, cela immobilisera la machine lorsqu'elle pourrait plier des pièces.

L'un des facteurs contribuant aux collisions de pièces est l'accent mis par les fabricants d'outils de presse plieuse sur les dimensions d'outillage critiques qui affectent la précision de pliage. Ceux-ci incluent la hauteur de travail, les rayons de pointe et l'angle de pointe sur les poinçons, ainsi que la hauteur de travail, la largeur de l'ouverture en V, l'angle d'ouverture en V et les rayons d'épaulement d'ouverture en V sur les matrices. Certaines zones de l'outil, en particulier celles qui n'engagent pas le matériau pendant le pliage, ont été (et certaines le sont encore) usinées selon des tolérances plus ouvertes.

Bien sûr, un usinage supplémentaire augmente les coûts et les utilisateurs finaux se contentent souvent de faire de petites corrections d'angle à la main lorsque des pièces de faible épaisseur subissent une collision mineure avec l'outillage. Cependant, avec la demande toujours croissante de pièces de meilleure qualité et une plus grande productivité, de nombreux fabricants d'outils de presse plieuse ont dû resserrer les tolérances dans ces domaines pour éliminer les décalages d'un outil à l'autre.

Plus récemment, une nouvelle technologie appelée outillage intelligent est apparue dans laquelle chaque outil et le conteneur dans lequel il est expédié sont équipés d'un code DM. Cela permet de scanner des outils individuels ou tous les outils en même temps à l'aide d'un téléphone mobile (voir Figure 8). Après la numérisation, vous avez un accès immédiat au jumeau numérique exact de chaque outil et à ses spécifications complètes.

Les fichiers de données peuvent être téléchargés sur le cloud, puis sur votre commande de presse plieuse. Les porte-outils équipés d'un module Bluetooth peuvent également transférer les données des outils directement vers votre commande de presse plieuse. Cette technologie permet d'améliorer la simulation de flexion, car tous les calculs d'évitement des collisions sont basés sur des données d'outils précises, et non sur des hypothèses. Il offre également de nombreuses possibilités d'application pour le contrôle et la gestion des stocks d'outillage.

L'outillage intelligent peut être une pièce importante du puzzle d'évitement des collisions. Combinez-le avec la simulation de pliage et les bons outils et accessoires, et votre lutte contre les collisions de pièces pourrait enfin prendre fin.