Quels sont les principaux composants d’une cintreuse de tubes ?

Les cintreuses de tubes sont des équipements essentiels pour réaliser des cintrages précis. Qu’elles soient hydrauliques, électriques ou de type CNC, leur structure de base repose sur trois fonctions principales : un bridage stable, une rotation précise et un support efficace. Comprendre la fonction de chaque composant aide à utiliser et à entretenir correctement l’équipement.

1. Mécanisme de rotation de cintrage (bras de cintrage)

Il se compose d’une matrice de cintrage (matrice principale), d’un bras de cintrage et d’un système de transmission. La matrice de cintrage est fixée sur un arbre rotatif, et le bras de cintrage entraîne le tube en rotation autour de la matrice, ce qui permet de contrôler l’angle de cintrage. Le mode de transmission est généralement un moteur hydraulique, un servomoteur ou un mécanisme pignon-crémaillère, qui détermine le couple de cintrage et la précision.

2. Mécanisme de serrage

Il comprend une matrice de serrage et un vérin de serrage (ou un vérin pneumatique). Sa fonction est de fixer fermement le tube sur la matrice de cintrage afin d’empêcher tout glissement ou déplacement pendant le cintrage. La force de serrage doit être suffisamment élevée et homogène ; sinon, des plis ou une déformation de la section peuvent apparaître.

3. Mandrin et mécanisme d’entraînement du mandrin

Pour les tubes à paroi mince ou les cintrages à faible rayon, le mandrin est le composant essentiel qui empêche l’écrasement et le plissement de la face interne du tube. Le mandrin est généralement de type à embout sphérique ou rigide, relié par une tige de mandrin, et ses positions avant et arrière sont contrôlées par un vérin ou un servomoteur. La précision du positionnement du mandrin influence directement la qualité du cintrage.

4. Matrice anti-plis (plaque anti-plis)

Installée derrière la matrice de cintrage, elle appuie sur la face interne du tube pendant le cintrage afin d’éviter la formation de plis sur l’arc intérieur. Sa forme correspond avec précision à la courbure de la matrice de cintrage, ce qui en fait une matrice auxiliaire indispensable pour un cintrage de tubes de haute qualité.

5. Système d’alimentation

Les cintreuses hydrauliques utilisent comme éléments essentiels une station de pompage hydraulique, des vérins et des électrovannes, offrant une forte puissance de serrage et de cintrage ; les cintreuses électriques utilisent des servomoteurs, des réducteurs et des vis à billes pour assurer un contrôle de haute précision. La stabilité du système d’alimentation influe directement sur la capacité de production et la durée de vie de l’équipement.

6. Système de commande

Les cintreuses de tubes modernes utilisent généralement des systèmes de commande numérique PLC ou CNC, équipés d’une interface homme-machine (écran tactile). La commande programmable permet le traitement automatique de formes complexes de tubes en trois dimensions, notamment l’angle de cintrage, l’angle de rotation spatiale de plusieurs cintrages et la distance d’avance.

7. Mécanisme d’avance et de rotation (modèles multi-axes)

Utilisé pour réaliser le traitement en continu de plusieurs cintrages. Le chariot d’avance (axe Y) commande l’avance linéaire du tube, tandis que l’axe rotatif (axe B) commande l’angle de rotation spatiale du tube pendant le cintrage. Il est généralement entraîné par un servomoteur, associé à des rails de guidage de haute précision et à un système pignon-crémaillère.

8. Système de matrices

Il comprend les matrices de cintrage, les matrices de serrage, les matrices anti-plis, les mandrins et les matrices de guidage, conçus individuellement selon les différents diamètres de tube et rayons de cintrage. Les matériaux des matrices sont généralement du Cr12MoV ou de l’acier à outils allié, traités thermiquement pour améliorer la résistance à l’usure. La précision des matrices détermine directement la qualité du tube cintré.

9. Bâti et rails de guidage

En tant que structure de base de l’ensemble de la machine, le bâti doit présenter une rigidité suffisante pour résister au gigantesque moment de cintrage pendant l’opération. Les cintreuses de tubes lourdes utilisent souvent des structures moulées d’un seul tenant ou des structures soudées en plaques d’acier de forte épaisseur. Les rails de guidage servent à garantir la précision des mouvements des mécanismes d’avance et de rotation.

10. Système de refroidissement et de lubrification

Le radiateur d’huile hydraulique, la pompe à huile de lubrification et le distributeur constituent le système de refroidissement et de lubrification, garantissant une température d’huile stable et réduisant l’usure des pièces mobiles pendant le fonctionnement continu.

Une cintreuse de tubes est un équipement de précision qui intègre étroitement les technologies mécaniques, hydrauliques, électriques et de moules. Du serrage au cintrage, du support par mandrin à l’interverrouillage multi-axes, chaque composant joue un rôle crucial. Ce n’est qu’avec la coordination de tous les systèmes qu’une production de cintrage de tubes efficace, stable et de haute qualité peut être obtenue.