Nous parlons souvent des technologies que nous vendons – principalement de nos outils de pliage et de nos presses plieuses, car le processus de pliage de la tôle est au cœur de notre activité. Mais il est certain que le pliage n’est pas un processus unique et, dans cet article, nous tenterons d’expliquer le processus complet de fabrication de la tôle. D’ailleurs, le terme “tôle” désigne généralement tous les types de métaux plats. Il convient toutefois de noter qu’il existe également des différences sur le marché : il s’agit principalement de “tôles” d’une épaisseur maximale de 8 à 9 mm, les autres étant appelées ” plaques de métal “.
Si vous pensez que la première étape est la découpe des matériaux, vous vous trompez. La première partie est le stockage des matériaux et, en fonction de la typologie de la production, il peut y avoir un grand nombre de solutions différentes – des simples rayonnages aux stockages automatiques. Dans les usines modernes, le stockage automatique signifie qu’il ne s’agit pas d’un stockage informatisé permettant de noter les quantités et les types de tôles, mais également d’un système permettant de transférer les tôles directement vers l’opération de découpe. Il peut également s’agir d’un stockage séparé pour l’entrée principale des tôles et d’un stockage automatique séparé pour les opérations de découpe.
Les technologies d’aujourd’hui sont très différentes et nous avons également rencontré l’installation de plus de 10 grandes tours pour stocker la tôle et la transférer entre les machines. Et lorsque nous parlons de technologies modernes, nous prenons bien sûr note de la gestion numérique de la production pour identifier le flux, le métal disponible au stockage, les types et toute autre information importante et nécessaire.
Vient ensuite le processus de découpe. Il existe différentes technologies et elles sont entièrement basées sur les applications, le type d’usine, le type de produit, la productivité et la quantité de pièces, et bien d’autres paramètres. Pour la tôle, la découpe peut être effectuée par :
- des cisailles à guillotine pour effectuer les coupes transversales nécessaires
- les encocheuses (principalement utilisées non seulement pour la découpe complète, mais aussi pour encocher les angles en vue d’opérations ultérieures)
- machine de découpe au plasma ou toute autre technologie de découpe au plasma, par exemple même un robot
- machine de découpe au laser ou toute autre technologie de découpe au laser, par exemple même un robot
- machine de découpe au jet d’eau
- presse de poinçonnage
- système combiné en tant que machine de cisaillage et de poinçonnage
- système combiné comme machine de poinçonnage et de découpe au laser
- les dispositifs manuels (mais dans ce cas, les outils manuels ne peuvent être utilisés que pour de petites quantités et une production limitée de tôles minces, par exemple pour l’industrie du chauffage, de la ventilation et de la climatisation.
Selon la technologie utilisée, il peut s’agir d’une simple découpe de pièces (comme avec des cisailles), d’une découpe complète de pièces (comme sur une poinçonneuse ou une machine de découpe au laser), voire d’une fabrication complète de pièces (si la pièce est plate et ne nécessite pas l’exécution d’autres opérations de production). De même, les opérations de découpe peuvent être une ou plusieurs combinaisons de machines, comme la cisaille et l’encocheuse ou la cisaille et la découpe laser après ou la découpe laser et le poinçonnage, etc.
Quels sont les avantages des machines combinées ? La vitesse et la précision sont omniprésentes. Chaque machine a ses limites. Par exemple, la combinaison poinçonnage + découpe permet d’obtenir la meilleure vitesse et de découper des contours complexes de pièces si nécessaire et s’il n’y a pas d’outillage pour les poinçonner. Ou bien le partage en un seul coup permet d’atteindre la vitesse maximale par rapport au poinçonnage s’il s’agit de couper par exemple sur 1 mètre. En outre, les machines combinées offrent une grande précision, car toute réinstallation d’une pièce entraîne la perte du positionnement précédent.
Il est également raisonnable de parler un peu de la bobine. D’un côté, elle n’est pas liée à la tôle, de l’autre, elle en est très proche. Tout d’abord, l’usine peut disposer de lignes de refendage, ce qui signifie qu’elle reçoit les bobines de métal, puis les déroule et les découpe en feuilles de métal pour les opérations ultérieures. Par exemple, il existe de nombreuses installations réelles avec des lignes de refendage et la machine de découpe au laser classique. Les lignes peuvent être plus complexes et inclure des unités de formage, de poinçonnage, etc. pour réaliser une pièce complète ou des opérations partielles pour la pièce. Il existe également des lignes de découpe laser complètes avec production à partir de bobines de métal, avec enroulement du métal et découpe “à la volée”. En général, cette technologie n’est pas très populaire, mais elle est tout de même présente sur le marché et il y a des utilisateurs.
Ensuite, il peut y avoir des opérations d’ébavurage et de nettoyage pour éliminer les bavures de la tôle après le découpage, le poinçonnage ou même l’ébavurage après le découpage au plasma. Les bavures sont présentes partout, mais elles peuvent être très petites et ne pas être importantes pour la production, mais il peut être nécessaire de les éliminer avant toute autre action. Il existe de nombreux types d’ébavurage : machines et outils manuels, tonneaux vibrants, machines d’ébavurage de tôles, ébavurage chimique ou par explosion, etc. Il est certain que cela dépend également de la production, des exigences du bureau d’études en matière de pièces et des opérations futures, de la vitesse et de l’application. Mais il peut s’agir non seulement de l’ébavurage, mais aussi d’autres actions de préparation de la surface telles que le polissage, le meulage, la satination, etc. Les paramètres esthétiques sont importants pour différents composants architecturaux et pour la production de pièces en série.
Encore une remarque sur les tours à filer et la technologie de filage pour la déformation elle-même. Comme il s’agit d’un procédé complètement différent, les pièces brutes à utiliser sont rondes, de sorte que le découpage de la tôle principale est généralement effectué à l’aide de cisailles spéciales pour couper dans la forme ronde. En général, ces types de machines sont fabriqués directement par les fabricants de machines de filature. La technologie de filage permet de déformer les pièces brutes dans la forme requise par la matrice ou l’outillage positionné et, sur la base de la force ou de la pression des rouleaux de l’autre côté, de déformer la pièce dans la forme de l’outillage. Dans certaines applications, comme les pièces de type bouteille, l’outillage n’est probablement pas utilisé et la position des rouleaux est contrôlée numériquement. La technologie du filage du métal est totalement indépendante des autres procédés de tôlerie, mais nous essayons de rendre nos articles plus informatifs et de décrire tout ce qui est possible.
D’autres opérations qui ne sont pas très répandues mais qui, quelque part, pourraient être très importantes et nécessaires. Il s’agit du planage ou du dressage de tôles pour aplanir la tôle avant la production (par exemple les tôles avant la découpe au laser) ou après la production. Les raisons peuvent être très différentes. Nous savons que pour les pièces de précision, l’approvisionnement normal en tôle peut être insuffisant et les tolérances ne sont pas bonnes, de sorte qu’on procède à des opérations de planage avec des machines de planage spéciales avant la découpe. Ces machines sont équipées de rouleaux de pression qui pressent la tôle et éliminent les ondulations afin de la préparer parfaitement pour d’autres opérations. Même avec des machines-outils précises pour la découpe, les problèmes de non-planéité de la tôle peuvent interrompre complètement le processus principal pour effectuer une découpe précise.
La demande suivante de planage pourrait être après la coupe des pièces, par exemple, le poinçonnage de la perforation avec une presse à poinçonner qui affecte la planéité des pièces et provoque le gondolage qu’il est impossible d’éliminer par la machine à poinçonner. Dans ce cas, il pourrait être recommandé d’effectuer le planage de la pièce après l’opération de découpage, de plus le fait de travailler avec des pièces préfabriquées et non des tôles de dimensions complètes peut diminuer de plusieurs fois les investissements pour la planeuse et les nécessités de forces et de pression à effectuer.
En outre, il convient de dire quelques mots sur la préparation de surface elle-même. Elle est utilisée pour des applications architecturales, comme nous l’avons déjà dit, mais aussi pour l’industrie automobile, les meubles de cuisine et d’alimentation, les armoires de terminaux, les distributeurs automatiques de billets, les hottes et équipements de cuisine, et bien d’autres choses encore. Au moment de la rédaction de cet article, j’étais assis et je regardais la machine à café avec une caisse de tôle à surface polie. Il existe différentes façons de préparer la surface de la tôle, par exemple en achetant à l’extérieur et en recevant les tôles préparées (principalement recouvertes d’un film de polyéthylène pour protéger la surface) ou en préparant la surface nécessaire à l’intérieur de l’usine. Dans les deux cas, comme vous pouvez l’imaginer, les opérations doivent être effectuées avec du métal plat, c’est-à-dire avant toute opération de pliage et de formage, car cela serait alors impossible. De plus, la plupart des machines modernes, par exemple la découpe au laser, permettent de travailler avec des tôles couvertes.
Si l’on parle du processus complet de polissage de la tôle, il est généralement réalisé avec des machines spéciales équipées de brosses de différentes textures, de bandes abrasives et de roues à lamelles en textile, avec l’ajout d’une pâte à polir. Selon les besoins, il peut s’agir d’une ou de plusieurs machines sur une même ligne et de dispositifs et d’unités supplémentaires pour recouvrir la surface polie d’un film.