Machine de cintrage de tubes

Beaucoup de personnes ne prennent pas au sérieux la régulation thermique des machines à cintrer les tubes. Elles installent la machine, ajustent le programme et lancent la production en série. Mais, au fur et à mesure du travail, elles constatent que : le premier lot de tubes présente l’angle correct, tandis que le deuxième lot commence à présenter des écarts ; les tubes cintrés le matin diffèrent nettement de ceux cintrés l’après-midi ; et le même programme donne des résultats sensiblement différents en été et en hiver.

Le problème réside dans la température. La machine change, les tubes changent, mais vous, non.

I. Dilatation thermique : les composants grandissent subtilement

Les machines à cintrer les tubes sont fabriquées en métal, et ce dernier se dilate lorsqu’il est chauffé. Le châssis, le bras de cintrage, la mandrine et la matrice — tous ces composants s’échauffent progressivement pendant le fonctionnement de la machine. Chaque composant peut se dilater de seulement une fraction de millimètre, mais, pour l’angle de cintrage, une variation d’une fraction de millimètre peut se traduire par une différence d’angle de demi-degré, voire plus.

Lorsque la machine est allumée pour la première fois, elle est froide ; après plusieurs heures de fonctionnement continu, tous ses composants sont chauds. Avec le même réglage d’angle de cintrage, l’angle réel des tubes cintrés par une machine froide diffère de celui obtenu avec une machine chaude. Ce n’est pas que la machine est défectueuse : il s’agit tout simplement de la dilatation et de la contraction thermiques.

II. Température de l’huile hydraulique : un indicateur de pression

L’huile hydraulique constitue le fluide de transmission de puissance d’une machine hydraulique de cintrage de tubes, et sa viscosité varie fortement en fonction de la température.

Lorsque la température de l’huile est trop basse, celle-ci s’épaissit, ce qui entraîne une mauvaise fluidité et une réponse plus lente du système. Le mouvement du bras articulé peut devenir lent ou irrégulier, provoquant des angles de pliage insuffisants ou des rides à la surface du tube plié.

Lorsque la température de l’huile est trop élevée, celle-ci s’amincit, augmentant les fuites internes et rendant difficile le maintien de la pression. Une force de serrage insuffisante provoquera le glissement du tube, tandis qu’une force de pliage insuffisante entraînera un angle de pliage réduit. En outre, un fonctionnement prolongé à haute température accélérera le vieillissement des joints d’étanchéité ainsi que l’oxydation et la dégradation de l’huile, ce qui nuira encore davantage à la précision.

Le maintien de la température de l’huile dans la plage recommandée est essentiel pour assurer une pression stable du système et une réponse fiable. Les intervalles de changement d’huile, l’état du refroidisseur et le bon fonctionnement du ventilateur de refroidissement influencent tous la température de l’huile.

III. Moteur servo et système électrique : les hautes températures peuvent facilement déclencher la protection

Les moteurs et variateurs servo des machines de cintrage de tubes CNC présentent également des exigences en matière de température. Des températures élevées peuvent entraîner une réduction de la vitesse du système servo ou déclencher une alarme suivie d’un arrêt. Si la ventilation et la dissipation thermique sont insuffisantes à l’intérieur de l’armoire électrique, la température continuera d’augmenter, raccourcissant ainsi la durée de vie des composants électroniques du contrôleur et des variateurs, et augmentant le taux de pannes.

Certains problèmes qui semblent être dus à un positionnement imprécis ou à un fonctionnement anormal s’avèrent finalement provoqués par une température excessive dans l’armoire électrique.

IV. Température ambiante : les variations de température dans l’atelier peuvent également affecter la précision du cintrage

Les températures basses dans l’atelier en hiver et les températures élevées en été créent des variations saisonnières de température qui influencent la précision du cintrage.

Lors des démarrages à froid en hiver, l’huile hydraulique peut être trop visqueuse et les jeux entre les composants de la machine plus réduits en raison de la basse température. Si la production de série commence immédiatement après le démarrage, la qualité des premiers tubes peut différer de celle des suivants.

La solution aux variations de température ambiante est simple : faire fonctionner la machine à vide pendant une période après chaque démarrage afin de permettre à sa température de se stabiliser avant de lancer la production. Ce préchauffage évite toute différence de qualité entre les conditions de fonctionnement à froid et à chaud.

V. Température de la matrice : influence directe sur l’état de la surface de contact

Pendant le pliage, le frottement entre la matrice et le tube génère de la chaleur. Si la température de la matrice augmente excessivement, l’effet lubrifiant de l’huile de pliage diminue, ce qui peut provoquer des rayures ou une légère adhérence du matériau sur la surface du tube.

Lorsque la température de la matrice est trop élevée, le film d’huile sur la surface de contact ne peut pas être maintenu, ce qui entraîne un contact métal-sur-métal direct et une dégradation de la qualité de surface. Un contrôle adéquat de la vitesse de pliage et un approvisionnement suffisant en huile de pliage permettent de réduire la chaleur générée par frottement. Si la taille de la série est importante et que la machine fonctionne en continu pendant une longue période, arrêter brièvement la machine pour la refroidir empêchera l’accumulation excessive de chaleur dans la matrice.

VI. Comment programmer les vérifications quotidiennes de température

Plusieurs points de température doivent être surveillés lors du fonctionnement d’une machine à cintrer des tubes : la température du réservoir d’huile hydraulique, la température interne de l’armoire électrique, la température de surface du moteur servo et la température de la zone de contact entre la matrice et le tube pendant le pliage.

Un indicateur de température d’huile constitue un outil de référence très direct. Couplé aux données de charge de chaque axe affichées sur l’écran tactile, il permet d’établir une routine de surveillance de température de base. Si une valeur de température donnée reste constamment élevée, il convient de vérifier le bon fonctionnement du système de refroidissement, du système de lubrification et de la ventilation, plutôt que d’attendre que la température atteigne le seuil d’alarme avant d’intervenir. La plupart des machines à cintrer les tubes affichent en temps réel les valeurs sur leur indicateur de température d’huile ou sur leur écran tactile ; l’essentiel est d’adopter l’habitude de consulter et d’interpréter ces valeurs.

Avez-vous déjà rencontré des situations où des changements de température ont causé des fluctuations dans la qualité des tuyaux courbés pendant la production? Nous sommes heureux de vos commentaires.