Les presses plieuses ont beaucoup évoluées depuis leur débuts cependant peut-importe leur degré de sophistication, les sources d’erreurs au niveau du pliage demeurent présentes au quotidien.
Le but de cet article n’est pas de détailler en profondeur chaque source d’erreur mais plutôt d’en faire une énumération sommaire, dans le but de vous donner quelques pistes ou tout simplement pour vous informer. Nous avons subdivisé en 4 groupes ces sources d’erreurs : le matériel à plier, la construction de la presse plieuse, le positionnement des axes et l’outillage utilisé.
Matériel
Parmi ces quatre sources, la plus difficile à contrôler est certainement la constance du matériel à plier. Vous n’avez qu’à mesurer les épaisseurs d’un même matériel commandé à chacune de vos commandes et demander un test du moulin (« Mill Test »). Vous serez à même de constater que les caractéristiques et dimensions peuvent varier considérablement. Moins le matériel est de qualité, plus vous avez de chances que dans une même plaque ou feuille, les propriétés et dimensions varient. Plus votre matériel est de qualité, plus il sera homogène et les propriétés stables, meilleurs seront les résultats au niveau du pliage et moins de rebuts vous générerez. Il vaut parfois mieux payer un peu plus cher pour le matériel et s’éviter quelques problèmes et dépenses désagréable et coûteuses.
Construction
Le deuxième groupe concerne la construction de la presse plieuse que vous utilisez. Les presses de nouvelle génération sont généralement équipées de système compensant pour la flexion du tablier inférieur et des bâtis. La conception et la qualité de ces systèmes est primordiale lorsque vient le temps de plier en mode multi-stations ou lorsque vous pliez des pièces relativement longues et à des tonnages supérieurs à 30% (parfois moins) de la capacité nominale de votre presse plieuse. Par exemple, si vous pliez à gauche, au centre ou à droite de la presse, les montants de la presse, en forme de col de cygne, s’ouvrent de façon différente, selon l’emplacement du pliage. Cette flexion influencera l’angle de pliage d’une part et d’autre de la pièce si elle n’est pas compensée correctement. De plus, cette flexion des montants de la presse tend à déporter vers l’avant le poinçon et par conséquent, si aucun mécanisme n’est en place pour compenser, les erreurs s’additionnent.
Au niveau de la flexion de la table, puisque l’objectif est d’obtenir un angle constant d’un bout à l’autre de la pièce et puisque les cylindres hydrauliques sur la plupart des presses poussent à chaque extrémité, un système de compensation de la flexion du tablier inférieur (« crowning ») est nécessaire si vous recherchez un minimum de précision. Ces systèmes de compensation se retrouvent principalement en trois versions sur le marché : mécanique, hydraulique-CNC, hydraulique-CNC & Dynamique. Les deux premiers types sont basés sur une estimation de la position par le contrôleur de la presse. Le troisième type, soit hydraulique-CNC & Dynamique, permet d’ajuster en temps réel la déflexion du tablier inférieur en fonction de la flexion mesurée du tablier supérieur. Ce type de système est très performant et augmente grandement la qualité et la constance du pliage, que ce soit pour les pièces longues ou en mode multi-stations.
Un aspect également important et rarement considéré est la qualité et les dimensions de l’acier utilisé pour la fabrication de la presse. L’utilisation de plaques d’acier plus épaisses et avec une limite élastique plus élevé fera en sorte diminuer la flexion des différents composants, ce qui contribuera à améliorer la rectitude et la précision des pièces pliées.
Au niveau construction également, la précision au niveau du positionnement des différents axes (tablier du haut, butée arrière, etc…) est sans contredit un facteur très important également. Évidemment, un entretien adéquat s’impose puisque des jeux qui s’additionnent peuvent causer des erreurs importantes. Les nouvelles presses plieuses, de type Synchro (Y1-Y2) équipées de butées arrières commandées avec vis sur billes ou crémaillère offrent généralement une précision très intéressante.
Positionnement des axes
Une troisième source d’erreur potentielle se situe au niveau du calcul du positionnement final des axes. D’un manufacturier de commande numérique à l’autre, les calculs de positionnement peuvent différer puisqu’ils n’utilisent pas tous les mêmes formules au niveau du calcul. Par conséquent l’opérateur doit constamment apporter des corrections au niveau de la position des axes lorsqu’une certaine précision est recherchée. De plus, les concepteurs de logiciels de conversion CAD-CAM qui permettent de générer un programme de pliage à partir d’un dessin 2D ou 3D sont nombreux et encore une fois n’utilisent pas tous les mêmes calculs. Une bonne intégration au niveau de ce type de logiciel et du contrôleur de votre presse est primordiale. De plus, les données de pliage (limite élastique, épaisseur, longueur, poinçon, matrice) se doivent d’être entrées le plus précisément possible afin de minimiser les sources d’erreur. Il existe sur le marché quelques systèmes de mesure d’angle en temps réel, qui effectue quelques mesures au cours du processus de pliage pour déterminer le retour du matériel (Spring Back) et le positionnement exact en fonction de l’angle désiré. Bien que le concept soit très intéressant à première vue, les solutions offertes à ce jour sont assez coûteuses et présentent souvent des inconvénients importants (interférence avec les pièces, calibration fréquente, lenteur du processus, etc…) et sont souvent mis de côté après quelques utilisations.
Outillage
La dernière source d’erreur identifiée à ce moment est associée à l’outillage utilisé pour plier vos pièces. Très fréquemment nous avons installé des presses plieuses neuves et tentant de récupérer l’outillage usagée qui se trouvait dans l’atelier. Le résultat est plus souvent qu’autrement très décevant. Des outils usés, abimés ou faussés ont impact direct sur la précision et la qualité. De plus, si votre presse plieuse a un certain âge ou a été victime d’une utilisation inadéquate, la condition de la surface d’attache des poinçons et de la table peut également causer des imprécisions. Les règles de base en matière de pliage sont déjà connues et prévalent toujours. Cependant il faut vous assurer que vous utilisez des outils précis et adaptés.
En conclusion, si vous utilisez du matériel avec des propriétés uniformes et bien identifiées, une presse plieuse de qualité avec des systèmes compensant pour la flexion induite lors du pliage, vous avez déjà éliminé un certain nombre de sources d’erreur. La précision de l’estimation calculée par la commande numérique de votre presse étant difficilement modifiable, il ne vous reste qu’à vous assurer d’utiliser des outils de qualité et en excellente condition. Bon pliage !
Yves Garant, ing.
Conseiller en fabrication