Presse plieuse

Il est largement reconnu que la précision du pliage des tôles dépend de plusieurs facteurs clés : les performances de l'équipement de pliage, la qualité du système d'outillage (incluant l'outillage lui-même, les fixations et les mécanismes de compensation), les caractéristiques du matériau, ainsi que les compétences de l'opérateur. Dans une presse plieuse à torsion, le système d'outillage se compose de trois composants essentiels : l'outil de pliage, le système de serrage et le système de compensation. Bien que l'outillage de pliage et le système de compensation soient souvent mis en avant pour leur rôle dans la précision, le système de serrage, tout aussi important, est fréquemment négligé. Cet article vise à expliquer le rôle du système de serrage, son impact sur l'efficacité opérationnelle, ainsi que la manière dont il contribue à atteindre une plus grande précision en pliage.

Les pièces en tôle subissent généralement plusieurs opérations ajoutant de la valeur, telles que le poinçonnage, la découpe laser et l'ébavurage, avant d'atteindre l'étape du pliage. Par conséquent, le processus de pliage doit offrir une précision et une régularité exceptionnelles afin de minimiser les déchets et maîtriser les coûts. Bien l'équipement de pliage de haute qualité soit largement reconnu comme essentiel, le rôle des systèmes de serrage avancés est souvent sous-estimé. Un système de serrage efficace permet non seulement de réduire le temps de réglage, mais aussi d'améliorer la répétabilité et de diminuer la nécessité d'effectuer des plis d'essai. Alors, qu'est-ce exactement qu'un système de serrage ? Les sections suivantes explorent les caractéristiques, les avantages et les limites des différents types de systèmes de serrage.

Types de systèmes de serrage

Les systèmes de serrage des outils de pliage se divisent principalement en deux catégories : manuels et automatiques. Chaque type de système de serrage est disponible dans diverses configurations afin de répondre à différents besoins opérationnels.

Systèmes de serrage manuels

Les systèmes de serrage manuels constituent une solution économique et pratique pour les opérations nécessitant des changements d'outils peu fréquents. Bien qu'intrinsèquement simples, ces systèmes peuvent être exigeants en main-d'œuvre et prendre beaucoup de temps, l'opérateur devant serrer individuellement chaque plaque de serrage. Un inconvénient majeur de cette approche réside dans l'absence de calibration intégrée : puisque les plaques de serrage sont serrées individuellement, la force de serrage est souvent appliquée de manière inégale le long de l'outil. Cette irrégularité rend difficile l'obtention immédiate d'un alignement correct, nécessitant souvent des ajustements longs et des opérateurs hautement qualifiés.

Afin de réduire la dépendance à l'égard de la main-d'œuvre, minimiser les ajustements et améliorer la précision, certains systèmes manuels intègrent un mécanisme de brochage. Cette conception permet d'assurer une répartition uniforme de la force de serrage sur toute la longueur de travail du poinçon. Ainsi, une fois chaque segment du poinçon fixé en place, aucun ajustement supplémentaire n'est nécessaire. Ces systèmes manuels améliorés sont souvent dotés de fonctions automatiques intégrées de positionnement et d'étalonnage, garantissant un alignement rapide et précis des outils ainsi qu'une constance dans les résultats de pliage.

Système de Serrage Automatique

Les systèmes de serrage automatique sont idéaux pour les plieuses nécessitant des changements fréquents et rapides d'outils, et sont particulièrement adaptés à la production de petites séries avec une grande variété de pièces. Basés sur le concept de « commande monopoint », les systèmes de serrage automatique permettent de serrer et de desserrer l'outil en un seul geste, éliminant ainsi le serrage manuel fastidieux. Contrairement aux plaques de serrage segmentées et indépendantes, le système de serrage automatique WILA utilise un ensemble monobloc, garantissant une précision globale de l'ensemble du montage et améliorant l'efficacité du serrage des outils. Cela permet de monter des segments de petite taille, verticalement ou horizontalement, n'importe où sur le montage.

Système Hydraulique de Serrage Automatique

Le système hydraulique de serrage automatique sert automatiquement le moule en appliquant de l'huile hydraulique sous une certaine pression. L'expansion du tuyau d'huile hydraulique pousse vers l'extérieur des broches de serrage durcies, permettant ainsi de serrer automatiquement le moule. Le système hydraulique de serrage automatique présente les caractéristiques suivantes :

(1) Précision : L'étau intégré dispose d'une surface de référence de positionnement uniforme, permettant d'atteindre une extrême précision dimensionnelle. Le parallélisme de l'étau peut être ajusté une fois pour toutes, assurant une utilisation durable.

(2) Durabilité : Fabriqué en acier d'outillage de haute qualité/en alliage d'acier CrMo à haute résistance, il a une capacité de charge maximale de 800 tonnes/mètre et une dureté de 56-60 HRC après traitement thermique.

(3) Souplesse : L'étau est équipé d'un ajustement intégré Tx/Ty, compensant efficacement les erreurs d'usinage de la machine pendant l'installation. Il n'est plus nécessaire d'ajouter du papier ou de taper sur les étaux pour ajuster les angles ultérieurement.

(4) Rapidité : Le moule s'encastre automatiquement et la ligne de pliage s'aligne automatiquement, éliminant définitivement le réglage manuel de l'outil. Un moule de 6 mètres de long peut être complètement serré en seulement 5 secondes, augmentant ainsi l'efficacité globale de 3 à 6 fois par rapport aux systèmes de serrage conventionnels.

⑸ Sécurité : Lorsqu'il est utilisé avec des moules équipés du mécanisme de bouton de sécurité Safety-Click, l'installation et le démontage sont plus sûrs.

Système de serrage automatique pneumatique

Dans un système de serrage automatique pneumatique, après l'introduction d'un certain pression de gaz, la pression dans le cylindre pousse la tige du piston, ce qui provoque l'extension de la broche de serrage et permet ainsi de serrer automatiquement le moule. Outre les caractéristiques du système de serrage hydraulique décrit ci-dessus, le système de serrage automatique pneumatique présente également des avantages spécifiques :

(1) Propreté : Aucune huile hydraulique ni unité d'entraînement hydraulique n'est nécessaire.

(2) Simplicité : Serrage pneumatique avec mécanisme d'auto-blocage (série premium).

(3) Commodité : Une pression d'air comprimé standard de 6 à 8 bars dans l'atelier est suffisante.

(4) Vitesse : Vitesse de serrage ultra-rapide pour une efficacité accrue.

(5) Économique : Coûts d'exploitation réduits.

Fonctions optionnelles intelligentes

Le système de serrage automatique WILA peut également être équipé de modules encore plus intelligents — le système de positionnement intelligent des outils et le système d'identification et de positionnement des outils — afin d'améliorer davantage l'efficacité et l'intelligence du pliage.

Système de positionnement intelligent des outils

Le cœur du système Smart Tool Locator (STL) est une règle intelligente illuminée par des LED programmables. Cette règle interagit avec le contrôleur de la plieuse pour guider l'opérateur dans le positionnement correct de l'outil et de la pièce, réduisant ainsi la charge de mémoire de l'opérateur ainsi que les risques d'erreurs.

Système d'identification et de positionnement des outils

Le cœur du système d'identification et de positionnement d'outils (TIPS) réside dans la puce TIPS intégrée au montage. Comme illustré à la Figure 5, lorsqu'un montage TIPS est configuré pour serrer un outil TIPS, ce dernier est capable d'identifier toutes les informations relatives à l'outil, notamment le modèle, la longueur, la hauteur et la position. Ces informations sont transmises au contrôleur principal du système via Ethernet, permettant ainsi des opérations de pliage entièrement automatisées, améliorant considérablement le rendement et l'efficacité, et aboutissant finalement à un retour sur investissement élevé.

Dans l'industrie du pliage de tôlerie hautement concurrentielle, les systèmes de serrage automatiques répondent non seulement aux exigences des clients en matière de précision, mais améliorent également significativement l'efficacité du pliage, offrant ainsi un excellent retour sur investissement et comblant la demande des clients en automatisation et en intelligence.