Les rides ondulées à l'intérieur d'un coude de tuyau sont l'un des défauts de qualité les plus courants dans le cintrage des tuyaux. Les rides affectent non seulement l'apparence mais réduisent également l'épaisseur de paroi effective du tuyau et affaiblissent sa résistance structurelle. L'analyse suivante examine les causes principales et les solutions sous trois dimensions : Procédé, moule et matériaux.

1. Réglage incorrect de la matrice anti-rides

Cause : L'espace entre la matrice anti-rides et la matrice de cintrage est trop grand, provoquant la perte de support efficace du côté intérieur du tuyau, entraînant une instabilité du matériau et des rides sous contrainte de compression.

Solution : Régler la matrice anti-rides pour qu'elle s'adapte parfaitement à la rainure de la matrice de cintrage. L'espace doit être tel qu'une feuille A4 puisse glisser le long sans se desserrer. De plus, s'assurer que le bord avant de la matrice anti-rides est aligné avec le point tangentiel de la matrice de cintrage.

2. Mandrin non utilisé ou mal positionné

Cause : Pour les tuyaux à paroi mince ou les coudes à petit rayon (r/d ≤ 3), un mandrin n'est pas utilisé, ou l'extension du mandrin est insuffisante, ou la tête sphérique est positionnée trop en arrière, provoquant la perte de support interne du côté intérieur du coude.

Solution : Sélectionner un mandrin à tête sphérique ou un mandrin rigide selon le diamètre et l'épaisseur de paroi du tuyau, et ajuster la position d'extension du mandrin à 0,5-1,5 mm avant le point tangentiel de la matrice de cintrage.

3. Rayon de cintrage insuffisant

Cause : Le rapport entre le rayon central de cintrage (r) et le diamètre extérieur du tuyau (d), r/d, est trop petit (généralement inférieur à 2,5-3 fois), dépassant la limite de stabilité en compression du matériau.

Solution : Augmenter le rayon de cintrage ou utiliser un tuyau à paroi plus épaisse. Si un cintrage à petit rayon est nécessaire, un procédé combiné utilisant un mandrin, une matrice anti-rides et un milieu de remplissage (comme un ressort de cintrage) doit être employé.

4. Paroi de tuyau mince ou matériau mou

Cause : Des parois plus minces entraînent une résistance à l'instabilité plus faible. Les matériaux mous (comme le cuivre ou l'aluminium recuit) sont sujets aux rides du côté en compression.

Solution : Remplacer par un tuyau à paroi plus épaisse ou utiliser un matériau plus dur. Pour les matériaux mous, réduire appropriément la vitesse de cintrage pour minimiser l'inégalité d'écoulement du matériau.

5. Vitesse de cintrage excessive

Cause : Une vitesse angulaire de cintrage excessive empêche le matériau à l'intérieur du tuyau de se stabiliser et de s'écouler, conduisant à des rides localisées rapides.

Solution : Réduire la vitesse de cintrage, surtout au début du processus de cintrage. Pour les machines de cintrage de tuyaux à commande numérique, une courbe de variation de vitesse peut être paramétrée — vitesse basse pour le cintrage initial, vitesse constante au milieu et vitesse basse pour le cintrage final.

6. Usure de la matrice ou mauvaise finition de surface

Causes : L'usure ou l'accumulation de copeaux et de rouille sur les surfaces de travail de la matrice de pliage et de la matrice anti-rides entraîne des frottements inégaux, et des différences de résistance locales induisent des rides.

Solutions : Inspecter la surface de la matrice, réparer ou remplacer les matrices usées. Nettoyer la matrice et appliquer une huile spéciale pour pliage de tubes pour maintenir une lubrification adéquate.

7. Force de serrage insuffisante ou excentricité

Causes : Pression insuffisante de la matrice de serrage, ou désalignement entre la matrice de serrage et la matrice de pliage, provoquant le glissement ou le déplacement du tube pendant le pliage, entraînant une force inégale sur le côté intérieur.

Solutions : Vérifier la pression du vérin de serrage pour s'assurer qu'elle atteint la valeur définie. Étalonner la précision d'alignement de la matrice de serrage et de la matrice de pliage.

Approche de dépannage rapide

Lorsque des rides apparaissent, vérifier dans l'ordre suivant :

1. Vérifier le jeu de la matrice anti-rides → 2. Confirmer la position du mandrin → 3. Calculer si le R/D est trop petit → 4. Vérifier l'épaisseur de paroi et l'état du matériau → 5. Tester à une vitesse de pliage réduite → 6. Vérifier l'usure de la matrice et la lubrification

La plupart des problèmes de plissement proviennent de deux causes principales : un support insuffisant et une instabilité de compression. Identifier la cause profonde résoudra efficacement le problème.