Introduction
Les poinçons standard et à col de cygne comptent parmi les deux types de poinçons les plus couramment utilisés dans la fabrication de tôles. Sur une presse plieuse, les poinçons sont les outils supérieurs qui exercent la force nécessaire pour plier les tôles. Bien que ces deux types de poinçons aient pour fonction de mettre les tôles en forme, leur conception diffère afin de répondre aux besoins de fabrication.
Le choix des poinçons peut s'avérer assez complexe, car il influe directement sur la qualité du pliage, la durée de vie des outils et le rendement de production. Pour évaluer les performances de pliage, de nombreux ateliers de fabrication se basent sur les caractéristiques techniques des machines. Cependant, la géométrie des outils joue un rôle important.
Il est donc important de bien comprendre les caractéristiques de ces deux types de poinçons (standard et « Gooseneck »). Cela permettra aux fabricants d'améliorer leur productivité et d'éviter des problèmes de production coûteux.
L'analyse qui suit s'appuiera sur la compréhension des différences entre ces deux éléments. Cela aidera les exploitants ou les fabricants à choisir lequel utiliser en fonction de l'usage prévu.
Rôle des poinçons de presse plieuse dans le pliage de la tôle
La pièce d'outillage supérieure montée dans une presse plieuse est appelée « poinçon de presse plieuse ». Lors du processus de pliage, le poinçon exerce une force sur la tôle et la presse contre la matrice inférieure.
La forme du poinçon influe directement sur l'angle et le rayon de pliage. L'écoulement du matériau, la géométrie de la pièce et l'accessibilité de l'outil constituent également des facteurs importants à prendre en compte.
Il existe différents modèles de poinçons pouvant être utilisés pour répondre aux besoins en matière de pliage. Le choix d'un poinçon inadapté peut entraîner de graves problèmes. Par exemple, les opérateurs de presses plieuses ou les fabricants peuvent constater une baisse de la précision de pliage. Cela peut également limiter les types de pièces en tôle pouvant être produites par poinçonnage.
Qu'est-ce qu'un poinçon standard ?
Dans les presses plieuses, le poinçon standard est un modèle couramment utilisé. Plus précisément, il s'agit d'un outil de presse plieuse doté d'un corps droit et vertical. Il est utilisé pour les opérations générales de pliage (pliage de tôles).
- L'une des principales caractéristiques de ce poinçon réside dans le fait qu'il est disponible avec différents rayons et angles de pointe.
- La structure d'un poinçon standard est extrêmement rigide. Ainsi, la géométrie (forme du corps) de ce poinçon garantit une résistance élevée et une bonne répartition des forces lors du pliage.
- Les poinçons standard sont couramment utilisés pour réaliser des formes simples, telles que des formes en L ou en U, dans des tôles plates.
- Elle sert également à cintrer des tôles pour leur donner une forme en coupe transversale.
- Les poinçons standard sont également largement utilisés dans les armoires électriques, les composants de CVC et les boîtiers industriels.
Qu'est-ce qu'un poinçon à col de cygne ?
Un poinçon à col de cygne présente une forme incurvée unique à l'arrière de sa pointe. Lors de l'opération de pliage, cette forme creuse, enfoncée vers l'intérieur, offre un dégagement supplémentaire.
- Sa conception permet à l'opérateur de plier des pièces complexes. Et elle accomplit cette tâche sans aucune collision entre la pièce et le corps du poinçon.
- Les poinçons à col de cygne sont spécialement conçus pour être utilisés avec des brides de retour et des pièces profondes de forme carrée.
- Le poinçon à col de cygne est adapté aux opérations de pliage en plusieurs étapes. Parmi les autres caractéristiques de ces poinçons, on peut citer un risque réduit d'interférence.
- Les poinçons sont largement utilisés dans la fabrication de boîtiers profonds. Ces poinçons sont également utilisés dans la fabrication de coffrets électriques. Ils servent à former des supports et des armoires de forme complexe.
Principales différences entre les poinçons standard et les poinçons à col de cygne
Différences de conception :
La principale différence entre ces deux types d'outillage réside dans leur forme.
- La conception d'un poinçon standard lui permet de résister à d'importantes charges de flexion ; cela s'explique par la forme droite de son corps. Parmi les autres caractéristiques de la conception d'un poinçon standard, on peut citer la simplicité de la transmission des forces. Il présente une résistance suffisante pour ne pas se déformer.
- D'autre part, la conception du poinçon à col de cygne offre une meilleure accessibilité. Lors du pliage, le profil incurvé de son col offre un dégagement supplémentaire pour la pièce à usiner. Il présente une plus grande souplesse lors de pliages multiples. Pendant le fonctionnement, la section incurvée offre un dégagement suffisant pour les rebords formés et les sections pliées.
Jeu lors du cintrage :
L'un des critères les plus importants à prendre en compte lors du choix d'un poinçon est le dégagement. À ce sujet, Le jeu désigne l'espace qui se crée lors du pliage entre le poinçon et la pièce métallique déjà pliée..
Un poinçon standard offre un dégagement limité. Les poinçons standard ayant un corps droit, l'espace disponible autour de la partie pliée est réduit. Il y a donc un risque accru que la partie pliée heurte le corps du poinçon lors du pliage suivant. Cette réduction d'espace est due à la formation de rainures profondes ou de rebords de retour.
D'autre part, le poinçon à col de cygne a permis de créer davantage d'espace autour de la pièce pliée. Son corps incurvé réduisant les risques de collision (entre la pièce métallique pliée et le corps du poinçon), il facilite la réalisation de profils profonds. Il offre également une plus grande flexibilité lors de séquences de pliage complexes. C'est pourquoi les poinçons à col de cygne sont très demandés dans les environnements de fabrication de précision.
Précision de pliage :
Un poinçonnage adapté permet d'obtenir une grande précision de pliage.
- Grâce à la rigidité structurelle supérieure du poinçon standard, celui-ci permet d'effectuer des opérations de pliage de base. La déformation réduite de l'outil le rend adapté au formage de tôles simples et droites. Les fabricants peuvent répéter le processus de pliage à l'aide d'un poinçon standard.
- En revanche, la forme creuse du poinçon à col de cygne réduit sa rigidité. Il est adapté aux opérations de pliage difficiles.
Mais les matériaux d'outillage modernes permettent de réduire au minimum les écarts en termes de précision et de rigidité.
Flexibilité de production :
- Les fabricants recherchent de plus en plus un système de production flexible, capable de fabriquer une grande variété de modèles de produits. Le poinçonnage standard est particulièrement adapté à la production en grande série. Cela s'explique principalement par sa capacité à effectuer des opérations de pliage répétitives.
- En revanche, la poinçonneuse à col de cygne est particulièrement adaptée à la fabrication sur mesure. Elle donne d'excellents résultats pour les petites séries. Sa capacité à réaliser des opérations de pliage multiples en fait un choix idéal pour les conceptions de produits complexes.
Résistance et durabilité de l'outil :
La durée de vie des outils a une incidence directe sur les coûts de production.
- L'utilisation d'un poinçon standard réduit le risque de déformation. Son profil droit lui confère ainsi une bonne résistance aux contraintes de flexion.
- Si un poinçon à col de cygne offre une bonne résistance pour les travaux complexes, il est toutefois nécessaire de bien choisir la charge afin d'optimiser la durée de vie de l'outil.
Considérations relatives aux coûts :
La complexité de la conception aura une incidence sur le montant des investissements consacrés à l'outillage.
- Les poinçons standard présentent un coût de fabrication moins élevé. On les trouve facilement sur le marché. Leur principal avantage réside dans leur faible coût de remplacement.
- Si les poinçons à col de cygne présentent un coût d'achat plus élevé, la réalisation du profil en creux nécessite un usinage supplémentaire, ce qui augmente le coût de l'outillage.
Choisir entre une perforatrice standard et une perforatrice à col de cygne
- Pour réaliser des pliages simples, optez pour un poinçon standard. Pour réaliser des boîtes profondes, optez pour un poinçon à col de cygne.
- Le poinçon standard constitue un bon choix pour la production en grande série. Il est particulièrement adapté à l'usinage de pièces aux géométries simples. Pour la fabrication de boîtiers complexes, le poinçon à col de cygne est la solution idéale.
- Lorsqu'une rigidité maximale est requise et que le coût de l'outillage est une priorité, un poinçon standard constitue le meilleur choix. Par ailleurs, lorsqu'il est nécessaire de créer des rebords de retour, un poinçon en col de cygne s'avère plus adapté. Il permet en effet d'éviter efficacement toute interférence avec la pièce à usiner.
Conclusion
Les considérations qui précèdent aideront les fabricants à choisir l'outil le mieux adapté à leurs opérations de pliage sur presse plieuse. Ces deux outils présentent chacun leurs avantages et leurs domaines d'application spécifiques ; aucun n'est donc supérieur à l'autre. Le choix approprié dépend des exigences en matière de pliage. La géométrie des pièces et le volume de production constituent également des facteurs importants à prendre en compte.