Règle d'ouverture des matrices en V (6t/8t/10t) : Comment choisir la matrice en V pour un pliage précis

Francis Pan

Francis Pan

Francis Pan est responsable du commerce extérieur chez RAYMAX et possède plus de 10 ans d'expérience dans le domaine des équipements de fabrication de tôlerie et des machines à commande numérique. Il a collaboré étroitement avec des fabricants du monde entier sur des presses plieuses, des machines de découpe laser à fibre, des machines de soudage laser à fibre et des solutions pratiques de traitement des métaux axées sur la production.

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Table des matières

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En cintrage à l'air, le point de départ le plus courant pour le choix des ouvertures de matrice en V pour l'acier à faible teneur en carbone est généralement de 8 fois l'épaisseur de la tôle (8t). Les tôles minces commencent généralement entre 6t et 8t, tandis que les pièces conventionnelles en acier doux commencent généralement à 8t. Les tôles épaisses, l'acier inoxydable et l'acier à haute résistance nécessitent des ouvertures plus importantes, généralement de 10t à 12t, voire plus.

L'épaisseur de la tôle n'est toutefois qu'un critère parmi d'autres pour le choix de l'ouverture de la matrice en V. Pour la sélection finale, il convient également de prendre en compte le matériau, le rayon intérieur cible, la longueur minimale de la bride, la capacité de tonnage de la machine et les exigences relatives au pliage sans rayures.

La règle des 6t/8t/10t abordée dans cet article s'applique principalement à pliage à l'air comprimé, pas directement au bottoming ou au coincing.

Tableau de sélection de 30 secondes

Type de plaque

Ouverture de matrice en V recommandée

Plaque mince (<3 mm)

6t–8t

Acier doux

8t

Acier inoxydable/acier à haute résistance

10t–12t

Partie à bride courte

Calculez d'abord la longueur minimale de la bride.

Panneaux d'ascenseur/panneaux d'électroménager/acier inoxydable brossé

Privilégiez les matrices sans rayures

Pourquoi le choix du bon V-Die est-il plus important que beaucoup d'acheteurs ne le pensent ?

Qu'est-ce qu'une puce V-Die ?

Une matrice en V est une matrice inférieure comportant une rainure en forme de V, dont la largeur est appelée ouverture de la matrice. Lors du pliage, la plaque métallique est placée sur la matrice en V ; lorsque le poinçon s'enfonce, la plaque se plie le long de l'ouverture.

Au cours de ce processus, l'ouverture de la matrice en V influe directement sur plusieurs résultats de pliage clés, notamment :

La stabilité de l'angle, le rayon intérieur réel (rayon intérieur R), le contrôle du retour élastique du matériau, la force de pliage requise, la longueur minimale de la bride, le degré d'indentation sur la surface du matériau, l'usure et la durée de vie de la matrice, et la régularité de l'assemblage ultérieur.

Si l'ouverture de la puce en V est trop petite, cela peut entraîner

  • Le tonnage augmentera considérablement.Cela augmentera considérablement la charge sur les presses plieuses et l'outillage, entraînant des alarmes de surcharge, une réduction de la durée de vie et des risques liés au processus.
  • Indentation plus marquéeSous une forte force de flexion, le frottement entre l'outillage et le matériau augmente, ce qui peut provoquer une forte indentation à la surface du matériau.
  • Risque accru de fissurationSi le rayon intérieur est trop petit, un étirement excessif peut se produire sur la face extérieure du matériau, notamment pour les métaux durs, ce qui peut entraîner un risque de fissuration.
  • Les presses plieuses et l'outillage sont soumis à des charges plus élevées.: il est facile d'accélérer l'usure des outils, ce qui affecte leur durée de vie.

Si l'ouverture de la puce en V est trop grande, cela peut entraîner

  • Le rayon intérieur augmenteraLe rayon intérieur augmentera avec l'augmentation de l'ouverture de la matrice en V, ce qui peut dépasser les exigences du dessin et rendre plus difficile le maintien de la précision.
  • Rebond plus évidentDans une ouverture de matrice en V plus large, la tôle bénéficie d'un support moins concentré, ce qui peut relâcher le contrôle de l'angle et affecter la régularité de l'angle final.
  • Les bords courts peuvent tomber dans l'outillageSi la longueur minimale de la bride du matériau est courte et que l'ouverture de la matrice en V est trop grande, le matériau peut tomber directement dans l'ouverture de la matrice en V, rendant impossible la réalisation d'opérations de pliage.

Par conséquent, le but de cet article n’est pas seulement de vous donner un « moyen mnémotechnique », mais de vous indiquer quand vous pouvez utiliser 6t/8t/10t et quand d’autres conditions doivent être prises en compte, telles que les exigences de dessin, les processus de pliage, etc.

Comment l'ouverture de la matrice en V affecte le tonnage du rayon intérieur et la bride minimale
Influence de l'ouverture de la matrice en V sur le rayon et la longueur de la bride

Explication de la règle standard — Que signifient réellement 6t, 8t et 10t ?

Qu'est-ce que t ?

t représente l'épaisseur du matériau, et 6t/8t/10t indique que l'ouverture de la matrice en V est approximativement 6 fois/8 fois/10 fois l'épaisseur du matériau.

Pourquoi 8t est-il le point de départ le plus courant dans le secteur ?

Pour le cintrage à l'air de l'acier à faible teneur en carbone, une ouverture de matrice en V de 8 tonnes est généralement le point de départ le plus courant, car elle offre un bon compromis entre le rayon intérieur, la force de pliage requise et la stabilité du cintrage. Cependant, 8 tonnes ne constitue qu'un point de départ et n'est pas applicable à toutes les situations.

Quand utilise-t-on couramment le 6t ?

L'outil 6t est couramment utilisé pour le cintrage de tôles minces. Il est également fréquemment employé lorsque le rayon intérieur requis sur le dessin est faible. Enfin, il est souvent utilisé lorsque la longueur minimale de la bride de certaines pièces est courte ou lorsque la forme et la structure de la pièce sont soumises à des contraintes lors du cintrage.

L'utilisation d'une presse plieuse de 6 tonnes peut toutefois engendrer certains inconvénients, comme une ouverture de matrice en V plus petite, ce qui implique une force de pliage plus élevée et une friction accrue entre l'outillage et la tôle, pouvant entraîner des indentations plus marquées. Certains métaux plus durs peuvent également présenter un risque de fissuration.

Quand utilise-t-on couramment le 10t-12t ?

L'utilisation d'une matrice en V de 10 à 12 tonnes est courante pour le pliage et le formage de tôles épaisses, ce qui permet de réduire considérablement la force requise par la presse plieuse et d'alléger sa charge. Lors de l'usinage d'acier inoxydable ou d'acier à haute résistance, leur dureté élevée peut entraîner des fissures si l'ouverture de la matrice en V est trop petite. Choisir une matrice en V de 10 à 12 tonnes offre un rayon intérieur plus important pour le matériau, réduisant ainsi le risque de fissuration. De plus, cette matrice est également adaptée à certaines applications nécessitant un rayon intérieur plus grand.

Rappel récapitulatif

En résumé, 6t/8t/10t ne sont qu'un point de départ empirique, et non une formule fixe. Le choix de la taille de l'ouverture de la matrice en V dépend en définitive d'une évaluation complète du matériau, de son épaisseur, des exigences de dessin, de la longueur minimale de la bride, de la capacité de tonnage de la machine, des exigences de qualité de surface et d'autres facteurs.

Guide essentiel pour une prise de décision rapide

Presse plieuse essentielle Sélection de matrices en V Graphique

Épaisseur du matériau (mm)

Ouverture recommandée de la matrice en V (mm)

Rayon intérieur (mm)

Longueur minimale de la bride (mm)

Tonnage requis par mètre (tonne/m)

1.0 

8

≈1.3

> 5.5

≈8

1.5 

12

≈2.0

> 8.5

≈10

2.0 

16

≈2.6

> 11.0

≈12

2.5 

20

≈3.3

> 14.0

≈14

3.0 

25

≈4.0

> 17.5

≈16

4.0 

32

≈5.0

> 22.0

≈22

5.0 

40

≈6.5

> 28.0

≈27

6.0 

50

≈8.0

> 35.0

≈32

8.0 

63

≈10.0

> 45.0

≈45

10.0 

80

≈13.0

> 55.0

≈56

Le tonnage indiqué dans ce tableau est une valeur de référence empirique pour le pliage à l'air à 90° et l'acier à faible teneur en carbone (d'une résistance à la traction d'environ 450 N/mm²), exprimée en tonnes/m. Les paramètres définitifs dépendent de l'état du matériau, de l'angle cible, de la précision de la presse plieuse, de l'outillage et des exigences de surface. Les valeurs pour l'acier inoxydable, l'acier à haute résistance, l'aluminium et les pliages à des angles différents de 90° doivent être ajustées séparément.

Six paramètres clés à vérifier avant de choisir une matrice en V

Lors du choix de l'ouverture en V, nous devons d'abord confirmer les six paramètres suivants :

  • Type de matériau et résistance à la traction ultime (UTS)
  • épaisseur du matériau (t)
  • Rayon intérieur (RI)
  • Angle de flexion (α)
  • Longueur minimale de la bride (b)
  • Exigences relatives à la qualité de surface (autorisation ou non des indentations/exigence d'un pliage sans rayures)
Diagramme de pliage en V
Diagramme de pliage en V

Comment choisir l'ouverture de la matrice en V en fonction du matériau

Acier doux

En général, choisir 8t comme point de départ permet d'obtenir un équilibre entre le rayon intérieur, le tonnage et la stabilité, ce qui est applicable à la plupart des composants structurels conventionnels.

Acier Inoxydable

Généralement, la charge minimale est de 10 à 12 tonnes. La limite d'élasticité de l'acier inoxydable est supérieure à celle de l'acier doux, avec un retour élastique plus important et un durcissement plus marqué lors de la transformation. pliage de l'acier inoxydableSi l'ouverture de la matrice en V est trop petite, le risque de fissures augmente et les indentations de surface peuvent être plus visibles. Une attention particulière est donc de mise lors de l'usinage de surfaces brossées, de surfaces polies miroir et de pièces revêtues exigeant un état de surface élevé.

Aluminium

En raison de la diversité des matériaux en aluminium, le choix de l'ouverture de la matrice en V ne peut être généralisé. Par exemple, l'aluminium tendre présente une ductilité supérieure et se prête mieux au choix de l'ouverture de la matrice en V. En revanche, l'aluminium dur, comme le 6061-T6, est sujet à la fissuration lors du pliage et nécessite généralement des ouvertures de matrice en V plus importantes. Il est recommandé d'effectuer un essai de pliage avant de procéder au pliage définitif des matériaux en aluminium.

Matériaux haute résistance / spéciaux

Pour les aciers à haute résistance et certains matériaux spéciaux, une ouverture de matrice en V plus large est généralement nécessaire, et nous ne pouvons pas fournir de valeur fixe absolue. Avant de traiter ces matériaux, il est recommandé de réaliser un essai de pliage sur échantillon et de calculer le tonnage requis.

Au-delà de l'épaisseur : 3 facteurs cruciaux qui déterminent votre choix de matrice en V

Longueur minimale de la bride

C'est l'un des facteurs les plus importants dans le choix d'une matrice en V, et aussi l'un des endroits où l'on commet facilement des erreurs coûteuses. Pour un cintrage à l'air standard à 90° et une matrice en V inférieure standard, la longueur minimale de la bride est généralement comprise entre 0.67V et 0.7V. Cette valeur peut varier en cas d'outillage irrégulier, de coudes prononcés, de petits angles, de fond de joint, de frappe ou de pièces spéciales.

Le risque apparaît généralement lorsque la longueur minimale de bride indiquée sur le dessin est trop courte et que l'ouverture de la matrice en V est trop grande : le matériau peut alors glisser directement dans l'ouverture, rendant impossible le pliage. De plus, s'il faut remplacer l'ouverture de la matrice en V par une plus petite, la force de pliage requise par la presse plieuse augmente à nouveau. Ceci illustre un compromis typique dans le domaine du pliage des métaux.

Problème de longueur minimale de bride lors de la sélection d'un outil en V pour presse plieuse
Exemple de défaillance de la longueur minimale de bride

Rayon intérieur

En pliage à l'air, le rayon intérieur ne dépend pas uniquement de la pointe du poinçon, mais principalement de la taille de l'ouverture en V de la matrice. Pour le pliage à l'air d'acier doux, ce rayon représente généralement environ 16 % de l'ouverture en V ; toutefois, cette valeur empirique peut varier en fonction des matériaux, des procédés et des conditions d'outillage.

Capacité de tonnage

La taille de l'ouverture de la matrice en V est généralement inversement proportionnelle à la force de pliage requise : toutes choses égales par ailleurs, plus l'ouverture est petite, plus la force requise est élevée ; plus l'ouverture est grande, plus la force requise est faible. Si l'on choisit une ouverture en V très petite dans le seul but d'obtenir un angle R faible, cela peut entraîner une augmentation de la charge sur la machine et, dans les cas les plus graves, endommager la presse plieuse.

Par conséquent, la paramètres de tonnage de la presse plieuse et le choix de l'outillage doit être analysé conjointement, et si nécessaire, un calculateur de tonnage doit être utilisé pour le calcul.

Quand avez-vous besoin de matrices en V anti-rayures pour presse plieuse ?

Lors du pliage des pièces suivantes, les ouvertures des matrices en V standard en acier sont susceptibles de laisser des marques :

  • Panneaux d'ascenseur
  • Panneaux d'appareils haut de gamme
  • Plaques en acier inoxydable brossé ou poli miroir
  • Feuille enduite de films protecteurs
  • Pièces en aluminium de qualité esthétique

Dans ces scénarios, la priorité devrait être accordée à :

  • Outillage pour coussinets en polyuréthaneUn tampon en polyuréthane est ajouté à la surface de la matrice pour aider à réduire les rayures et les marques.
  • matrice inférieure non marquante de type rouleauLe bord d'ouverture de la matrice en V est conçu comme un rouleau trempé et la tôle pénètre dans l'ouverture de la matrice en V par roulement lors du pliage, ce qui permet de réduire la friction.
  • insert de surface souplet : Un matériau de surface souple en nylon remplaçable ou autre matériau souple non métallique est intégré au bord de l'ouverture de la matrice en V pour réduire la friction et protéger la surface de la feuille.
  • Film protecteur + outillage propre + contrôle de pression adéquatVeillez à bien nettoyer la surface de l'outillage avant de le plier et, si nécessaire, appliquez une couche de film protecteur sur celui-ci. matrice inférieureContrôlez la pression lors du pliage. La combinaison de ces trois éléments permet de réduire efficacement le frottement et de protéger la plaque.

Rappel

Atteindre pliage sans rayures ne dépend pas uniquement de la matrice, mais doit également prendre en compte de manière exhaustive des facteurs tels que la précision de la presse plieuse, l'état de l'outillage et les méthodes de contrôle des opérations.

matrices en V anti-rayures pour presse plieuse, destinées aux panneaux en acier inoxydable et décoratifs.
Outillage de pliage sans rayures pour pièces décoratives

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Résumé des points problématiques

Dans les ateliers traditionnels, l'ajustement précis de la qualité des matériaux, du retour élastique, de la longueur minimale des brides, de la force de serrage requise par la machine, des exigences de surface et autres paramètres repose généralement davantage sur l'expérience manuelle. Cette approche engendre non seulement une perte de temps considérable liée aux changements d'outillage, mais aussi des coûts élevés dus aux essais et erreurs. Une erreur d'appréciation peut entraîner des retouches ou des rebuts, et dans les cas les plus graves, une surcharge des presses plieuses et de l'outillage, pouvant causer des dommages.

Solution Raymax

Raymax offre une solution plus efficace à ces problèmes d'installation. Presse plieuse CNC haute précision Raymax peuvent être équipés de systèmes de contrôle intelligents tels que Delem et Cybelec, qui peuvent aider les usines à réaliser plus efficacement les réglages de processus et l'adaptation des outils, à réduire la dépendance à l'égard des essais et erreurs basés sur l'expérience et à améliorer l'efficacité des changements et des réglages.

Ses principaux avantages incluent :

  • Bibliothèque d'outils intégréeLes opérateurs peuvent saisir le matériau, l'épaisseur et l'angle de pliage sur l'interface de commande. Le système peut ensuite les assister pour la sélection des outillages, la préparation du montage, la simulation et le calcul du tonnage, leur permettant ainsi d'effectuer plus efficacement l'adaptation des outillages et la préparation du montage.
  • Aide à la configurationLe système peut vous aider à calculer le tonnage requis, à recommander des dimensions d'ouverture de matrice en V appropriées et à sélectionner les procédés de pliage adéquats pour améliorer l'efficacité des changements d'outillage.
  • Simulation 2D/3D et vérification des interférencesL'écran peut afficher une simulation de pliage 2D/3D claire avant le début de la production, ce qui nous aide à détecter à l'avance des problèmes tels que des brides courtes tombant dans l'ouverture de la matrice, des collisions d'outillage ou des dépassements de tonnage, réduisant ainsi le taux d'essais et d'erreurs.
Contrôleur de presse plieuse CNC Raymax avec configuration d'outillage et simulation de pliage
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Dépannage : Que se passe-t-il lorsque l'ouverture de la matrice en V est incorrecte ?

Si l'ouverture de la puce en V est trop petite

  • La pression de la presse plieuse augmente considérablement, et déclenche même une alarme de surcharge.
  • Le pliage de la face extérieure de la tôle provoque un étirement excessif, la rendant plus sujette aux fissures.
  • La force de frottement du bord inférieur de la matrice sur la tôle augmente, ce qui entraîne une indentation plus profonde à la surface de la tôle.
  • L'usure des outils est plus rapide et leur durée de vie est réduite.
  • Une marge de tonnage insuffisante peut empêcher la réalisation complète du cintrage.

Si l'ouverture de la matrice en V est trop grande

  • L'angle de pliage est difficile à contrôler, ce qui le rend plus sujet à la dérive et entraîne une faible stabilité du lot.
  • Le rayon intérieur réel formé peut dépasser la plage de tolérance requise par le dessin.
  • Le bord court de la bride peut glisser dans l'ouverture de la matrice, empêchant ainsi sa formation.
  • La consistance du lot se détériore.

Pour un aperçu plus complet du dépannage, consultez notre guide sur problèmes courants de pliage à l'air comprimé.

Conclusion

Pour obtenir des résultats de pliage véritablement stables et de haute précision, nous avons besoin non seulement d'un outillage de presse plieusemais aussi la coordination de divers éléments dans un ensemble, notamment la rigidité structurelle du corps de la presse plieuse, la précision de la butée arrière, les algorithmes du système de contrôle, l'adaptation de l'outillage et l'expérience en matière de configuration du processus.

Que vous traitiez des pièces structurelles en acier doux ou des pièces décoratives en acier inoxydable sans rayures très exigeantes, Raymax peut vous fournir une sélection professionnelle de presses plieuses CNC, un outillage personnalisé et des suggestions de processus en fonction de votre matériau, de l'épaisseur de la plaque, des dessins et des exigences de capacité de production.

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Foire Aux Questions (FAQ)

L'ouverture de matrice n° 8t est généralement le point de départ le plus courant pour le pliage à l'air de l'acier à faible teneur en carbone, mais elle ne convient pas à tous les matériaux ni à toutes les conditions de travail. Elle peut notamment ne pas être adaptée à certains aciers inoxydables, aciers à haute résistance, tôles épaisses ou très minces, ni aux pièces à brides courtes. Une analyse approfondie des caractéristiques du matériau et des exigences du procédé est donc nécessaire.

L'acier inoxydable présentant une limite d'élasticité et un retour élastique supérieurs à ceux de l'acier doux, le durcissement lors de la transformation sera plus marqué. Si l'ouverture de la matrice en V est trop petite, le risque de fissuration augmentera et l'indentation superficielle sera plus prononcée. L'utilisation d'ouvertures de matrice en V plus larges est généralement plus avantageuse pour réduire le risque de fissuration en surface et diminuer la charge sur l'équipement.

En pliage à l'air, le rayon intérieur est influencé par la taille de l'ouverture de la matrice en V, et non uniquement par celle de l'extrémité supérieure de la matrice. Plus l'ouverture est grande, plus le rayon intérieur formé par le pliage est important. La valeur empirique courante du rayon intérieur pour l'acier à faible teneur en carbone est d'environ 16 % de l'ouverture de la matrice en V.

Lorsque la surface d'une pièce ne supporte pas l'indentation, comme les panneaux d'ascenseur, les boîtiers d'appareils électroménagers, l'acier inoxydable brossé ou les tôles revêtues d'un film, il convient d'envisager des solutions sans marquage, telles que les outillages à coussinets en polyuréthane, les outillages sans marquage à rouleaux, etc. Cependant, il est important de noter que l'obtention d'un pliage sans rayures ne peut se faire avec une seule matrice, mais nécessite également une prise en compte globale de facteurs tels que la précision de la machine, l'état de l'outillage et les méthodes de contrôle opérationnel.

Étant donné que la longueur minimale de la bride doit respecter les exigences minimales de support, si elle est trop courte et l'ouverture de la matrice en V trop grande, le matériau risque de glisser directement dans cette ouverture, rendant impossible toute opération de pliage. De plus, si l'on doit remplacer l'ouverture de la matrice en V par une plus petite, la force de pliage requise par la presse plieuse augmentera à nouveau.

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