Calcul de force de presse plieuse
Ce calcul de force de presse plieuse détermine la force nécessaire au pliage en l’air de tôles fines et de tôles fortes. Saisissez épaisseur de tôle, longueur de pliage, ouverture de matrice et matériau, et l’outil donne la force en tonnes, kN et tonnes US, la force par mètre et par pied, le rayon intérieur, l’aile minimale et la capacité de presse avec réserve de sécurité.
Résultats
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Ce que fait le calcul de force de presse plieuse
En pliage en l’air, le poinçon enfonce la tôle dans une matrice en V sans la presser au fond. La force nécessaire dépend de quatre grandeurs : la résistance à la traction du matériau, l’épaisseur au carré, la longueur de pliage et la largeur de l’ouverture de matrice. Une tôle plus épaisse demande nettement plus de force, car l’épaisseur intervient au carré ; une matrice plus large réduit la force mais donne un rayon plus grand. L’outil applique la formule usuelle du pliage en l’air et ajoute les vérifications de matrice et d’aile utiles avant le réglage.
Formule de la force de presse plieuse en pliage en l’air
L’outil utilise la formule sur laquelle reposent la plupart des tableaux de force :
Rm est la résistance à la traction en N/mm² (MPa), e l’épaisseur et V l’ouverture de matrice en millimètres. Le facteur 1,42 tient compte du frottement et de la géométrie d’outil pour une ouverture d’environ 8 fois l’épaisseur. Une tonne-force vaut 9,807 kN, une tonne US 8,896 kN. Le pliage en frappe demande environ 5 fois, le calibrage environ 10 fois la force du pliage en l’air. Le rayon intérieur en pliage en l’air se forme à environ 16 % de l’ouverture pour l’acier doux, autour de 21 % pour l’inox et 14 % pour l’aluminium tendre ; l’aile la plus courte qui enjambe encore la matrice vaut environ 0,7 fois V.
Exemple de calcul de force de presse plieuse
Un pli de 2 m de long dans de l’acier S235 de 3 mm (450 N/mm²) sur une matrice de 24 mm d’ouverture :
Avec 20 % de réserve, une presse d’au moins 61,1 t convient. La même tôle de 3 mm en inox 1.4301 demande environ 1,44 fois plus. Un pli de 1,5 m dans de l’inox de 2 mm sur une matrice de 16 mm demande 35,3 t.
Comment faire le calcul de force de presse plieuse
Saisissez l’épaisseur de tôle et la longueur de pliage en millimètres. Laissez l’ouverture de matrice à 0 pour utiliser la règle de 8 fois l’épaisseur, ou indiquez votre matrice existante. Choisissez le matériau ou saisissez sous résistance personnalisée la valeur Rm du certificat matière. Gardez le pliage en l’air sauf si vous frappez ou calibrez. Calculer affiche la force et la capacité de presse avec 20 % de réserve.
Interpréter la force de presse plieuse
Comparez la force totale à la capacité nominale de la presse et vérifiez que la force par mètre reste dans la charge admissible du poinçon et de la matrice, souvent gravée sur l’outil. Un pli plus court que la largeur de la machine concentre la charge ; beaucoup de machines limitent donc la force pour les pièces courtes. Respectez les limites du fabricant pour les plis excentrés et courts. Si la force est proche de la limite, une matrice plus large réduit l’effort, au prix d’un rayon intérieur plus grand et d’une aile minimale plus longue.
Quand faire un calcul de force de presse plieuse
- Vérifier qu’une presse plieuse peut plier une nouvelle pièce
- Choisir l’ouverture de matrice pour une épaisseur
- Chiffrer des travaux de pliage
- Comparer des pièces en acier, inox et aluminium
- Planifier des plis courts qui ne chargent qu’une partie de la machine
Erreurs fréquentes dans le calcul de force de presse plieuse
- Utiliser la limite d’élasticité au lieu de la résistance à la traction. La formule utilise Rm.
- Oublier que l’épaisseur intervient au carré. Une épaisseur doublée demande quatre fois plus de force.
- Ignorer la charge admissible de l’outil. Vérifiez la force par mètre du poinçon et de la matrice.
- Négliger le sens de laminage. Les alliages durs peuvent se fissurer à petits rayons.
Conseils pour la force de presse plieuse
- Gardez au moins 20 % de réserve sur la capacité nominale.
- Mesurez l’épaisseur réelle de la tôle avant réglage.
- Utilisez une matrice plus large pour les aciers à haute résistance et les tôles fortes.
Ouverture de matrice et force de presse plieuse en pliage en l’air
Comme l’ouverture de matrice est au dénominateur de la formule, une matrice deux fois plus large divise la force par deux. C’est le levier principal quand la presse arrive à sa limite : si une tôle de 3 mm passe d’une matrice de 24 mm à une de 32 mm, la force baisse d’un quart. Le prix à payer est un rayon intérieur plus grand, qui allonge le flan et modifie le développé ; recalculez donc la mise à plat à chaque changement de matrice avec le calcul de développé de pliage.
Force de presse plieuse pour pièces courtes et excentrées
Une presse plieuse de 100 t sur 3 m de longueur utile est conçue pour répartir cette charge sur la longueur. Si une pièce courte est pliée au centre, la force se concentre sur un court tronçon d’outil et de tablier, ce qui peut endommager poinçon, matrice ou tablier. Les fabricants indiquent une force admissible par mètre d’outil et des limites de charge excentrée. Vérifiez les deux, ainsi que la tolérance d’épaisseur de la tôle ; une tôle commandée en gauge peut être plus épaisse que la valeur nominale, ce que montre le calcul d’épaisseur de tôle (gauge). Pour la sécurité des presses plieuses, la norme NF EN 12622 s’applique en Europe.
Tableau de force presse plieuse : acier doux en pliage en l’air
Force par longueur pour un acier à 450 N/mm² sur une matrice de 8 fois l’épaisseur :
| Épaisseur | Matrice V (8 x e) | Tonnes par mètre | Tonnes US par pied | Rayon intérieur (mm) | Aile minimale |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 mm | 8 mm | 8,14 | 2,74 | 1,28 | 5,6 mm |
| 1,5 mm | 12 mm | 12,22 | 4,10 | 1,92 | 8,4 mm |
| 2 mm | 16 mm | 16,29 | 5,47 | 2,56 | 11,2 mm |
| 3 mm | 24 mm | 24,43 | 8,21 | 3,84 | 16,8 mm |
| 4 mm | 32 mm | 32,58 | 10,95 | 5,12 | 22,4 mm |
| 5 mm | 40 mm | 40,72 | 13,68 | 6,40 | 28 mm |
| 6 mm | 48 mm | 48,87 | 16,42 | 7,68 | 33,6 mm |
| 8 mm | 64 mm | 65,16 | 21,89 | 10,24 | 44,8 mm |
| 10 mm | 80 mm | 81,45 | 27,37 | 12,80 | 56 mm |
| 12 mm | 96 mm | 97,74 | 32,84 | 15,36 | 67,2 mm |
Force de pliage selon le matériau : tôle de 3 mm sur matrice de 24 mm
| Matériau | Résistance à la traction Rm | Tonnes par mètre | Rayon intérieur (mm) |
|---|---|---|---|
| Acier S235 / A36 | 450 MPa | 24,43 | 3,84 |
| Acier de construction S355 | 550 MPa | 29,86 | 4,08 |
| Inox 1.4301 / 304 | 650 MPa | 35,29 | 5,04 |
| Aluminium EN AW-5052 H32 | 230 MPa | 12,49 | 3,36 |
| Aluminium EN AW-6061 T6 | 310 MPa | 16,83 | 3,60 |
| Laiton | 400 MPa | 21,72 | 3,60 |
Questions fréquentes : Calcul de force de presse plieuse
Comment calculer la force d’une presse plieuse ?
Multipliez 1,42 par la résistance à la traction en N/mm² et l’épaisseur au carré, divisez par l’ouverture de matrice et multipliez par la longueur de pliage en mètres. De l’acier de 3 mm sur une matrice de 24 mm demande environ 24,4 t par mètre.
Quelle ouverture de matrice utiliser ?
Environ 8 fois l’épaisseur jusqu’à 12 mm et environ 10 fois pour les tôles plus épaisses. Une matrice plus petite augmente fortement la force.
Combien de force en plus demande l’inox ?
Environ 1,4 à 1,5 fois celle de l’acier doux à épaisseur et matrice égales, car sa résistance à la traction est plus élevée.
Le pliage en frappe demande-t-il plus de force que le pliage en l’air ?
Oui. Le pliage en frappe demande environ 5 fois, le calibrage environ 10 fois la force du pliage en l’air.