Guide de conception en tôlerie : rayon de pliage, bords tombés, trous et épaisseur
Réponse rapide
Prenez l'épaisseur de tôle T comme référence. Fixez le rayon intérieur de pliage à au moins 1 × T (1.5 à 2 × T pour l'aluminium 6061). Donnez aux bords tombés une longueur d'au moins 4 × T, et placez les trous à au moins 2.5 × T plus le rayon de pliage d'un pli. Ajoutez un dégagement de pliage partout où un pli s'arrête contre une zone plane. Gardez une seule épaisseur par pièce. MakeNow découpe à ±0.1 mm et plie à ±1°, dans des épaisseurs de 0.5 à 10 mm selon le matériau.
Obtenez un prix pour votre propre fichier →Comment fabrique-t-on une pièce en tôlerie ?
La plupart des pièces de tôlerie suivent le même parcours. Un laser fibre découpe la forme à plat, appelée développé, dans une tôle. Ensuite, une presse plieuse la plie dans sa forme finale. Après cela, des éléments de fixation comme des inserts PEM peuvent être sertis, des trous taraudés, et la pièce peut être soudée puis finie par thermolaquage, anodisation ou zingage.
Chaque étape a ses limites, et presque toutes les règles de conception en découlent. Le laser est très précis, à ±0.1 mm sur les machines MakeNow. La presse plieuse est précise elle aussi, à ±1° sur les angles de pliage, mais elle a besoin de place pour son outillage et elle étire le métal autour de chaque pli.
Bonne nouvelle : les règles sont simples, et la plupart dépendent d'un seul chiffre, l'épaisseur de tôle, notée T. Choisissez d'abord le bon T, et le reste suit. Vous trouverez les matériaux et procédés sur notre page service de tôlerie.
Quelle épaisseur choisir pour ma pièce en tôlerie ?
Choisissez la tôle la plus fine qui soit suffisamment rigide. Une tôle plus fine est moins chère, plus légère et plus facile à plier avec un petit rayon. Si un panneau semble trop souple, ajouter un bord tombé ou un pli le rigidifie souvent davantage qu'augmenter l'épaisseur.
| Matériau | Plage d'épaisseur | Idéal pour | À partir de |
|---|---|---|---|
| Acier doux (DC01 / A36) | 0.5 – 10 mm | Supports, châssis, chaudronnerie générale | 12 $ / pièce |
| Inox 304 / 316 | 0.5 – 8 mm | Agroalimentaire, extérieur, marine | 18 $ / pièce |
| Aluminium 5052 / 6061 | 0.5 – 8 mm | Boîtiers, panneaux, pièces légères | 14 $ / pièce |
| Acier galvanisé | 0.5 – 6 mm | Pièces économiques résistantes à la corrosion | 13 $ / pièce |
| Laiton et cuivre | 0.5 – 4 mm | Électrique, décoratif | 20 $ / pièce |
À titre indicatif, les petits boîtiers électroniques utilisent souvent 1 à 1.5 mm, les supports 2 à 3 mm, et les châssis structurels ou platines 4 mm et plus. Pour l'aluminium plié, choisissez le 5052 : il se plie bien. Le 6061 est plus résistant mais risque davantage de se fissurer sur des plis serrés.
Gardez une seule épaisseur par pièce. Une pièce pliée est fabriquée à partir d'une seule tôle : tous les bords tombés ont donc la même épaisseur. Si vous avez besoin de deux épaisseurs, il s'agit de deux pièces assemblées.
Quel rayon de pliage utiliser ?
Le rayon intérieur de pliage est le rayon situé du côté intérieur du pli. Un rayon trop petit peut fissurer l'extérieur du pli, surtout dans les alliages plus durs.
- Acier doux, inox, acier galvanisé : un rayon intérieur d'environ 1 × T est une valeur par défaut fiable.
- Aluminium 5052 : 1 × T convient bien.
- Aluminium 6061 : utilisez 1.5 à 2 × T ou plus pour éviter les fissures.
- Laiton et cuivre : tendres et faciles à plier ; 1 × T suffit.
Utilisez le même rayon pour tous les plis de la pièce. Le même outil peut alors réaliser tous les plis en un seul réglage, ce qui est plus rapide et moins cher. En pratique, sauf si le rayon a un rôle fonctionnel, laissez la valeur standard et laissez l'atelier choisir l'outil correspondant.
Dans la mesure du possible, orientez aussi les lignes de pliage perpendiculairement au sens de laminage de la tôle, ce qui réduit le risque de fissure dans les matériaux plus durs.
Quelle longueur doit avoir un bord tombé ?
Un bord tombé est la partie pliée de la pièce. Pendant le pliage, la tôle repose sur une matrice en V. Si le bord est trop court, il tombe dans le V et le pli est mal formé, voire impossible.
La règle sûre est une longueur de bord minimale de 4 × T, mesurée depuis l'extérieur du pli. Pour une tôle de 2 mm, cela signifie au moins 8 mm. Pour les tôles épaisses, prévoyez davantage, car elles utilisent des matrices plus larges.
Les plis ont aussi une longueur maximale. MakeNow plie des pièces jusqu'à 3000 mm de long, et la tôle à plat peut atteindre 3000 × 1500 mm, ce qui couvre la plupart des armoires et châssis.
À quelle distance d'un pli placer les trous ?
Le métal s'étire près d'un pli. Un trou placé trop près devient ovale, et une lumière peut se déformer. Placez les trous et les lumières à au moins 2.5 × T plus le rayon intérieur de pliage de la ligne de pliage. Pour une tôle de 2 mm avec un rayon de 2 mm, cela fait environ 7 mm.
Autres règles d'espacement pour les éléments découpés au laser :
- Diamètre de trou : au moins 1 × T. Des trous plus petits sont possibles au laser mais sont moins nets dans les tôles épaisses.
- Distance trou-bord : au moins 1 à 1.5 × T, sinon le bord peut se déformer au pliage ou au poinçonnage.
- Distance entre trous : au moins 2 × T, pour que la matière entre eux reste plane.
- Trous taraudés et inserts : vérifiez l'épaisseur minimale requise pour le filetage ou l'insert PEM choisi ; une tôle fine ne peut pas porter beaucoup de filets.
Si un trou doit absolument se trouver près d'un pli, il peut être découpé après pliage ou prolongé en lumière traversant la ligne de pliage. Demandez-nous avant de modifier votre conception.
Quand faut-il des dégagements de pliage ?
Lorsqu'un pli s'arrête au milieu d'un bord, le métal adjacent ne plie pas et peut se déchirer au coin. Un dégagement de pliage est une petite encoche découpée à l'extrémité de la ligne de pliage, qui permet au pli de se former proprement.
- Largeur : au moins 1 × T.
- Profondeur : un peu au-delà du pli, environ le rayon intérieur plus T.
- Dégagement d'angle : là où deux bords tombés se rejoignent dans un coin, ajoutez un dégagement d'angle rond ou carré pour que les bords ne se chevauchent pas.
La plupart des outils de tôlerie des logiciels de CAO ajoutent ces dégagements automatiquement. Une erreur fréquente consiste à concevoir la pièce comme un simple solide puis à la demander en tôlerie : l'atelier doit la redessiner. Si vous modélisez en mode tôlerie et envoyez un fichier STEP, les plis, les dégagements et le développé sont tous clairs. Notre guide STL vs STEP explique pourquoi.
Un dernier détail sur le développé : lorsque le métal se plie, l'extérieur s'étire et l'intérieur se comprime, si bien que la longueur à plat n'est pas simplement la somme des longueurs des bords. Les logiciels de CAO gèrent cela avec une correction de pliage ou un facteur K. Inutile d'être parfait sur ce point, car l'atelier ajuste le développé à son propre outillage. L'important est de coter la pièce finie, et non la tôle à plat, et d'indiquer quelles cotes sont critiques.
Quelles tolérances attendre, et qu'est-ce qui détermine le prix ?
La découpe laser tient ±0.1 mm sur les éléments découpés, et le pliage tient ±1° sur les angles. Les cotes qui traversent un ou plusieurs plis cumulent ces petites variations : attendez-vous donc à ce qu'elles soient moins serrées que les cotes situées sur une même face plane. Placez vos trous critiques sur la même face plane lorsque c'est possible. Pour en savoir plus, consultez notre guide des tolérances.
Le prix dépend du matériau, de l'épaisseur, de la taille de la pièce, du nombre de plis, des éléments de fixation, de la finition et de la quantité. Moins de plis, un seul rayon de pliage et un matériau standard aident tous à réduire le coût. Voici deux pièces d'exemple réelles et leurs prix :
Prix de départ habituels pour les pièces illustrées. Votre prix exact est calculé à partir de votre propre fichier.
Le moyen le plus rapide de vérifier votre conception est de téléverser votre fichier STEP ou DXF et d'obtenir un prix de tôlerie instantané.
Questions fréquentes
Quel est le rayon de pliage minimal en tôlerie ?
Une valeur par défaut sûre est un rayon intérieur égal à l'épaisseur de la tôle pour l'acier, l'inox et l'aluminium 5052. Pour l'aluminium 6061, utilisez 1.5 à 2 fois l'épaisseur pour éviter les fissures.
Quelle est la longueur minimale d'un bord tombé ?
Concevez des bords d'au moins 4 fois l'épaisseur de la tôle. Des bords plus courts ne peuvent pas reposer sur la matrice de pliage et risquent de ne pas se plier correctement.
Quel fichier envoyer pour une pièce en tôlerie ?
Envoyez un fichier STEP de la pièce pliée, idéalement modélisée dans le mode tôlerie de votre logiciel de CAO. Un DXF du développé convient aussi pour les pièces simples.
Quelle est la précision des pièces découpées au laser et pliées ?
MakeNow découpe au laser à ±0.1 mm et plie les angles à ±1°. Les cotes qui traversent plusieurs plis varient davantage que celles situées sur une même face plane.
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