Cet article vous apprendra à utiliser la table de pliage SolidWorks lorsque vous travaillez avec de la tôle. Nous verrons également comment créer des tableaux de gabarits de tôle pour SolidWorks. Toute personne ayant travaillé avec de la tôle dans le passé sait que les propriétés de la tôle, telles que la marge de pliage, la déduction de pliage, le rayon de pliage, les facteurs K, l’épaisseur de la jauge, etc. sont extrêmement importantes.
Si une pièce est fabriquée ou conçue avec des propriétés incorrectes, le produit fini sera également incorrect par nature. Les erreurs peuvent ensuite être multipliées lorsqu’elles sont utilisées dans des assemblages, comme les erreurs de calibrage des tôles, car elles sont basées sur le poids d’une tôle et non sur son épaisseur. SolidWorks peut être utilisé pour aider dans ce cas, les tables d’épaisseur de tôle sont utilisées pour s’assurer que la bonne épaisseur est sélectionnée pour les différents matériaux utilisés, ainsi que leurs propriétés respectives.
Trois valeurs sont nécessaires pour pouvoir créer un dessin de tôle :
- La tolérance de pliage ou la déduction de pliage (indiquée dans le facteur K).
- Rayon de courbure
- Épaisseur de la paroi
L’installation d’une table de calibrage de tôle pour votre projet peut accélérer considérablement votre flux de travail en vous permettant de sélectionner le rayon de courbure et l’épaisseur de paroi adéquate du matériau. La sélection du facteur K peut également être automatisée avec la table de calibrage.
Tolérance/déduction pour le pliage
La tolérance de pliage et la déduction de pliage font référence à la façon dont le métal se comporte dans la zone de pliage. Le métal est connu pour se déformer et s’étirer dans la zone de pliage et il est essentiel d’en tenir compte lors de la conception avec de la tôle.
Le facteur K est la méthode la plus répandue pour calculer la tolérance de pliage et la déduction de pliage, mais il existe plusieurs façons d’effectuer ce calcul. Pour les besoins de cet article, nous supposerons que le facteur K est de 0,5 au lieu de le calculer en cours de route.
Rayon de courbure
Le rayon de courbure d’un matériau est extrêmement important lors de la conception et de l’évaluation d’un projet de tôlerie. Le rayon de courbure dépend de deux facteurs : l’outillage utilisé et l’épaisseur de la paroi du matériau.
Un exemple d’outil pouvant être utilisé pour plier la tôle est un ensemble poinçon et matrice. Cet ensemble est monté dans une presse.
En examinant ce schéma, nous pouvons voir que la matrice en forme de V est située au bas de la presse, tandis que la tôle est posée sur le dessus de la matrice. Le poinçon se trouve au-dessus de la matrice et de la tôle sur la partie supérieure de la presse. Une fois le poinçon enfoncé, il force la tôle à épouser la forme de la matrice.
La matrice et le poinçon auront tous deux des rayons au sommet de leur forme en V, ce qui déterminera le type de pliage qui sera formé dans le métal. C’est ce qu’on appelle le pliage par le bas, et c’est l’une des nombreuses façons de former un pli dans une tôle.
Le type de pliage utilisé dans le processus n’a pas d’importance, c’est sur le rayon de pliage créé qu’il faut se concentrer. Cela dépendra à nouveau de l’épaisseur de la paroi du matériau et de la méthode de pliage spécifique utilisée.
Épaisseur de paroi
L’épaisseur de la paroi de la tôle peut être exprimée en valeur de calibre, par exemple 10, 12 ou 16ga. Pour connaître la signification des valeurs en termes d’épaisseur de paroi, il faut se référer à des tableaux, comme le suivant (Exemples de tables de calibres de tôle permettant de déterminer l’épaisseur d’un métal à partir de la valeur du calibre. Source : Supermarchés du métal) :
Comme on peut le voir dans les tableaux ci-dessus, le numéro de calibre peut être utilisé pour connaître l’épaisseur de chaque métal. Des tableaux comme ceux-ci sont disponibles pour tous les matériaux. Il est important de noter qu’il peut y avoir plusieurs épaisseurs de paroi et qu’elles peuvent prêter à confusion lors de la saisie des données dans SolidWorks, attention aux erreurs !
Création de tableaux de gabarits de tôle
Les utilisateurs de SolidWorks disposent de tableaux de gabarits de tôlerie, qui constituent un outil précieux. Pour créer l’un de ces tableaux, il faut d’abord ouvrir Microsoft Excel et créer un tableau générique comprenant toutes les données dont nous avons parlé dans les trois dernières sections : épaisseur de paroi, rayon d’outil et facteur K. Nous pouvons utiliser les chiffres des tableaux d’épaisseur de tôle ci-dessus pour créer le tableau suivant : épaisseur de paroi, rayon d’outil, facteur K. Nous pouvons utiliser les chiffres des tableaux d’épaisseur de tôle ci-dessus pour créer le tableau suivant :
Le tableau ci-dessus est typique de ce que l’on peut voir dans un atelier de tôlerie pour des raisons de commodité. Si vous ne disposiez pas d’un tableau de gabarits de tôlerie dans SolidWorks, ce tableau serait votre référence chaque fois que vous auriez besoin de saisir des valeurs dans le programme.
Il faut maintenant créer trois autres tableaux dans Excel, un pour chaque métal, selon le modèle ci-dessous :
Une fois que les trois tableaux sont dans le format correct comme ci-dessus, SolidWorks sera capable de les lire. Notez qu’une fois que vous avez fait cela, vous pouvez simplement copier le fichier et modifier les valeurs pour les différents matériaux.
Sauvegardez maintenant tous ces tableaux dans leurs propres fichiers Excel séparés et sauvegardez-les dans le même dossier.
Une fois que vous avez enregistré les trois fichiers Excel, vous devez indiquer à SolidWorks où se trouvent les fichiers. Ouvrez le programme SolidWorks, sélectionnez OPTIONS / OPTIONS DU SYSTÈME / EMPLACEMENTS DES FICHIERS. Dans le menu déroulant, sélectionnez « Sheet Metal Gauge Table », et choisissez l’emplacement de vos fichiers Excel.
Nous allons maintenant utiliser ces tableaux de gabarits de tôle dans une nouvelle conception SolidWorks !
Utilisation des tableaux de gabarits de tôle pour la conception
Les tableaux de gabarits de tôle sont maintenant fabriqués et peuvent être reconnus par SolidWorks. Ils sont maintenant prêts à être utilisés pour une conception dans SolidWorks. Pour cet exercice, nous allons créer un profilé en U en aluminium de calibre 18, de 1,5 x 6 x 10 pouces de long.
Commencez par faire une simple esquisse de trois lignes dans SolidWorks en utilisant les dimensions ci-dessus.
Une fois cette étape terminée, nous pouvons passer à la « bride de base » dans l’onglet « Tôlerie ».
La profondeur du profilé en U peut être entrée comme étant de 10 pouces comme indiqué ci-dessus, voir ci-dessous :
Lorsque vous atteignez ce point, vous devez prendre en compte les trois premiers points de cet article ;
- L’abattement/la déduction pour flexion, c’est-à-dire le facteur K.
- Le rayon de courbure
- L’épaisseur de la paroi pour l’aluminium de calibre 18
Nous avons déjà convenu que le facteur K sera constant à 0,5 tout au long de l’article, alors concentrons-nous sur la saisie correcte des deux autres valeurs.
Si les tables de jauge de tôle n’avaient pas déjà été construites et recherchées, ce serait le moment de partir et de passer des heures à essayer de trouver les informations nécessaires pour compléter la conception. Ces valeurs devraient ensuite être saisies manuellement, ce qui ouvrirait la voie à des erreurs. Mais, nous sommes des ingénieurs diligents et nous avons déjà créé les nôtres !
Dans le même menu « Bride de base » que celui où vous avez entré la profondeur aveugle, nous pouvons cocher la case « Utiliser la table de gabarit » en bas qui signifie que nous voulons utiliser nos propres tables de gabarit.
Il y aura un menu déroulant à côté de cette case à cocher, une fois sélectionné vos trois fichiers devraient apparaître dans votre meilleur moment « voici un que j’ai fait plus tôt ». Choisissez la table en aluminium car c’est notre matériau pour cet exemple.
Réglez maintenant la jauge sur 18 dans le menu déroulant « Sheet Metal Parameters ». Une fois cette option sélectionnée, vous pouvez voir que l’épaisseur de la paroi se remplit automatiquement en utilisant les données de notre table de calibres de tôle. Cette valeur sera modifiée en fonction de la jauge choisie.
Dans le dernier menu déroulant, tout en bas du menu, le rayon de courbure doit être sélectionné parmi les options tirées de notre tableau. Ces options dépendent à nouveau du projet en cours et des outils spécifiques qui seront utilisés. Il est facile de voir comment le fait de disposer de tableaux de gabarits de tôle permet de gagner du temps dans un processus comme celui-ci. Les données sont extraites directement du fichier Excel et il n’est pas nécessaire de les saisir manuellement, une fois le travail préparatoire terminé avant de commencer la conception.
La coche verte peut maintenant être cliquée et nous pouvons être sûrs que les propriétés correctes ont été sélectionnées pour le matériau utilisé dans notre projet et que les bons paramètres pour le pliage ont été définis.
Le tableau de gabarits de tôle est un outil essentiel pour gagner du temps lorsqu’un professionnel travaille sur la conception de tôles et qu’il a besoin des données du bout des doigts. Il réduit également les erreurs en garantissant que les propriétés et l’épaisseur correctes du matériau sont utilisées, et que le rayon de courbure est correct pour l’outil applicable requis. Il est important de noter que les tableaux de calibres de tôle existants peuvent toujours être mis à jour et améliorés en y ajoutant des informations supplémentaires, comme d’autres calibres pour le matériau ou différents rayons de courbure pour l’équipement d’outillage.
Avez-vous déjà utilisé un tableau de gabarits de tôle avant ce tutoriel ? Faites-nous part des projets sur lesquels vous avez travaillé en utilisant cette précieuse technique et si vous avez quelque chose à ajouter à cet article, nous serions ravis de l’entendre dans la section des commentaires !