Les vertus de la simulation de pliage pour les presses plieuses et l'aide à l'aval d'un atelier

ZhakYaroslavPhoto/iStock/Getty Images Plus

Les tentacules du pliage atteignent toutes les pièces d’un atelier de tôlerie de précision. Le métal s'allonge lorsqu'il est formé, et si vous ne tenez pas compte correctement de cet allongement, la taille du flan est incorrecte en amont et vous risquez d'avoir un mauvais ajustement pour le soudage et l'assemblage en aval.

Si le pliage est un véritable gâchis, presque tout le reste l'est aussi : d'où l'importance d'une bonne planification, d'une bonne documentation des processus et de toute stratégie pouvant contribuer à rendre le pliage de la tôle plus prévisible. À cette fin, la simulation du pliage s’est imposée. Ces dernières années, les fabricants ont utilisé de telles simulations pour numériser efficacement la pré-production et détecter les problèmes plus tôt, même lors des devis, avant qu'ils ne se transforment en quelque chose de plus grand et ne créent le chaos dans l'atelier.

Le pliage peut se transformer en désordre à bien des égards, surtout si les ingénieurs ne prennent pas en compte l'outillage et les tolérances requis par chaque pliage. Modifiez le rayon de courbure à l'air et vous devez modifier l'ouverture de la matrice et, par la suite, tous les calculs de courbure requis pour obtenir la taille de flan correcte.

« De nombreux fabricants pourraient recevoir un modèle plat d'un client », a déclaré Doug Wood, directeur commercial des solutions de tôlerie pour l'Amérique du Nord, pour le logiciel Radan d'Hexagon, à Forest Lake, Minnesota. « Ils pourraient penser qu'ils n'ont pas besoin de déplier les modèles 3D. . Et oui, vous recevez peut-être le modèle plat du client, mais à quelle fréquence devez-vous le modifier ? Celui qui a conçu ce composant connaît-il les presses plieuses et les outils dont vous disposez ? »

Cela remonte en grande partie aux principes fondamentaux du pliage de la tôle. Dans le pliage à l'air, une largeur de matrice différente modifie le rayon résultant et la tolérance de pliage (longueur de l'arc du rayon le long de l'axe neutre décalé, avec la position de l'axe définie par le facteur k), ce qui à son tour modifie la dimension finale de la pièce formée ; cela modifie à son tour la déduction de pliage et la taille du flan requise pour obtenir la dimension souhaitée de la pièce formée. Le pliage de tôles n’est hélas pas simple. Un mauvais rayon perturbe presque tout le reste, laissant les opérateurs avoir du mal à « le faire fonctionner » devant la machine.

"Dans le monde de la programmation, le pliage passe avant le découpage", a déclaré Anupam Chakraborty, directeur commercial américain chez Lantek, une société de logiciels basée en Espagne. "La raison est très simple. Vous créez le modèle plat en fonction de l'outillage de presse plieuse que vous utilisez.

Encore courante, la programmation des presses plieuses sur machine confie toute la responsabilité de la configuration de l'outil et du développement de la séquence de pliage au responsable ou à l'opérateur de la presse plieuse. "Cela conduit souvent à de nombreux essais et erreurs et à beaucoup de rebuts", a déclaré Chakraborty, ajoutant que l'opérateur ou le responsable des freins n'étaient pas en faute. Le défi vient de la manière dont les ateliers traitent traditionnellement les travaux de pliage, en mettant la charrue avant les bœufs et en poussant une commande à l'atelier avant que toutes les variables n'aient été prises en compte.

Même lorsque la programmation sur machine se déroule sans problème, cela représente toujours du temps improductif. Lorsque les vérins des presses plieuses ne bougent pas et ne produisent pas de bonnes pièces, ils ne rapportent pas d’argent. Un travail difficile peut retarder d’autres travaux. Une mauvaise communication entre les opérateurs et entre les équipes crée davantage d’incertitude. Et une variabilité globale excessive dans le formage peut perturber d’autres opérations dans l’atelier.

Si les opérateurs reçoivent une pièce qui n'est pas conçue pour les outils disponibles et une méthode de pliage (généralement le pliage à l'air), les opérateurs pourraient simplement mener à bien leur travail. Ils modifient une séquence de pliage pour déplacer l'erreur dimensionnelle vers une partie différente et moins critique d'une pièce. Ils modifient une configuration pour éviter une collision d'outil ou mettent en œuvre une stratégie de calibrage unique pour garantir que la pièce puisse être maintenue de manière stable et précise tout au long du programme de pliage. La manière dont les opérateurs documentent tout cela varie, et quoi qu'il en soit, il ne s'agit que d'un pansement couvrant un problème plus vaste : les pièces n'ont pas été conçues en tenant compte des outils disponibles.

Plus tôt une opération peut vérifier qu'une pièce peut être pliée et que la conception tient compte des outils et des méthodes de pliage utilisés dans l'atelier (qu'il s'agisse de pliage à l'air ou de fonçage), mieux c'est. De plus, un assemblage pourrait-il être formé comme un seul composant, éliminant tous les coûts de soudage, de fixation et d'assemblage ? Comme l'expliquent des sources, les devis automatisés et la simulation de pliage aident les ateliers à répondre à ces questions plus tôt et, idéalement, aident à distinguer un fabricant de la concurrence. Poser ces questions tôt et souvent peut transformer un fournisseur de pièces détachées en un partenaire de fabrication.