Les techniques de pliage de tôle partagent l'objectif commun de façonner le métal en formes souhaitées, mais leurs principes opérationnels varient considérablement. Maîtriser ces méthodes nécessite une compréhension des facteurs clés tels que l'épaisseur du matériau, les dimensions du pli, le rayon de courbure et l'application prévue, qui influencent tous le choix du processus de pliage le plus adapté.

Les méthodes suivantes illustrent non seulement comment plier la tôle, mais aussi comment choisir la bonne technique pour des résultats optimaux. Les méthodes de pliage de tôle les plus courantes incluent :

Pliage en V

C'est la méthode de pliage la plus largement utilisée, applicable à la majorité des projets de pliage. Elle utilise un poinçon et une matrice en forme de V pour former la tôle à l'angle souhaité. Pendant le processus, le poinçon presse la tôle dans la matrice en V.

L'angle de pli résultant dépend de la profondeur à laquelle le poinçon pénètre dans la matrice. Cette méthode est simple et efficace, car elle permet souvent de plier sans repositionner la pièce.

Le pliage en V peut être classé en trois sous-types :

Pliage en butée

Le pliage en butée est similaire au pliage à l'air, mais avec une différence clé : le poinçon force la tôle complètement dans la matrice jusqu'à ce qu'elle entre en contact total avec les surfaces de la matrice. Cette approche réduit le risque de défauts associés au pliage à l'air.

Cette méthode nécessite une tonnage plus élevé, car une force supplémentaire est nécessaire pour terminer la déformation et maintenir la pièce en place après le formage. Elle est compatible avec diverses configurations de matrices en V.

Le pliage en butée offre une grande précision et ne nécessite pas de contrôle précis du tonnage, ce qui le rend adapté à une utilisation avec des presses plieuses plus anciennes ou moins précises.

Pliage par coining

Le pliage par coining consiste à presser la tôle entre le poinçon et la matrice sous un tonnage très élevé. Cela aboutit à un angle de pliage très précis avec un retour élastique minimal.

Bien que le pliage par coining offre une excellente précision, il demande un tonnage plus élevé et a des temps de cycle plus longs par rapport aux autres méthodes.

Pliage à l'air

Le pliage à l'air (ou pliage partiel) est moins précis que le pliage en butée ou le coining, mais est largement utilisé en raison de sa simplicité et de la flexibilité de l'outillage, car il ne nécessite pas de matrices spécialisées.

Un inconvénient notable est que le pliage à l'air est plus sensible au retour élastique.

Dans ce processus, le poinçon applique une force en deux points sur la tôle au-dessus de l'ouverture de la matrice. Étant donné que la tôle n'entre pas en contact avec le fond de la matrice, une presse plieuse est généralement utilisée pour le pliage à l'air en V.

(Une presse plieuse est une machine utilisée dans la fabrication de tôle qui serre la pièce et applique une force entre un poinçon et une matrice pour former le pli souhaité.)

Pliage par roulage

Le pliage par roulage utilise un ensemble de 2, 3 ou 4 rouleaux pour former des tôles en formes courbes. La configuration la plus courante est une configuration pyramidale à 3 rouleaux, où le rouleau supérieur est réglable et les deux inférieurs sont fixes.

La tôle est introduite entre le rouleau supérieur et les deux rouleaux fixes. Lorsque les rouleaux tournent, ils saisissent la tôle tandis que le rouleau réglable applique une pression vers le bas pour obtenir la courbure souhaitée. Un système à 4 rouleaux ajoute un rouleau supplémentaire pour un meilleur support, ce qui le rend idéal pour les applications intensives.

Cette méthode est principalement utilisée pour produire des formes cylindriques ou coniques telles que des tuyaux, des bouteilles de gaz, des réservoirs, des récipients sous pression et des tubulures.

Plissage par rabattement

Le plissage par rabattement (ou pliage de bord) utilise une matrice de rabattement et un poinçon. La tôle est serrée entre la matrice et un patin de pression, exposant la section à plier. Le poinçon se déplace ensuite vers le bas, rabattant le matériau sur le bord de la matrice pour former l'angle souhaité. Cette méthode est une bonne alternative au pliage en presse pour les petites brides.

Cette technique permet de former plusieurs bords simultanément, améliorant la productivité. Elle minimise également le risque de fissuration de surface dans la zone de pliage.

Pliage rotatif

Le pliage rotatif est couramment utilisé pour le cintrage de tubes et de tuyaux avec des courbures allant de 1° à 180°, mais il est également applicable à la tôle. Le processus implique trois composants principaux : une matrice de pliage, une matrice de serrage et une matrice de pression. Les matrices de pliage et de serrage fixent la pièce, tandis que la matrice de pression applique une force tangentielle de l'extrémité libre vers le point de référence de pliage. Les matrices rotatives peuvent être ajustées pour un contrôle précis de l'angle et du rayon de pliage. Un mandrin est souvent inséré à l'intérieur des tubes pendant le cintrage pour éviter l'effondrement, mais il n'est pas nécessaire pour les pièces pleines en tôle.

Cette méthode de formage est adaptée à la création de plis dans les tôles plates et est largement utilisée dans la fabrication de tubes et de tuyaux.

Le pliage rotatif offre un excellent contrôle, permettant des tolérances serrées de ±0,5°. Étant donné que la force requise est de 50 % à 80 % inférieure à celle d'autres méthodes, le risque de défauts de surface tels que la fissuration est considérablement réduit.