Comment imbriquer les tôles – conseils de conception

Les composants en tôle subissent un processus de fabrication qui consiste à découper des formes plates dans des matériaux, généralement par des méthodes telles que la découpe au laser, puis à les plier le long de lignes spécifiques. Contrairement aux pièces usinées conventionnelles, ce processus exige une expertise de conception spécialisée. Dans cet article, nous allons explorer les différentes formes de composants en tôle et discuter des techniques pour les imbriquer efficacement à l'aide du logiciel 3D CAO.

 

 

Deux formes de composants en tôle

En règle générale, les composants en tôle sont utilisés comme pièces mécaniques par le biais de processus de pliage. Cependant, au cours du processus de fabrication, deux formes doivent être prises en compte : la forme dépliée et la forme du produit.

Forme dépliée

La forme dépliée d'une tôle fait référence au modèle plat ou à la disposition de la pièce métallique avant qu'elle ne subisse des processus de pliage ou de formage. Il s'agit de la représentation 2D du composant, ce qui permet aux ingénieurs de visualiser l'aspect de la tôle lorsqu'elle est posée à plat, avant tout pli ou toute courbure.

la forme du produit est l'une des formes à prendre en compte pour les tôles pendant la fabrication

Forme du produit

Lorsque l'équipe de conception travaille à l'organisation des dessins et des modèles pour ce produit, il est important de penser à la forme plate afin que les pièces en tôle puissent être facilement dépliées. Avec le logiciel 3D CAO, les concepteurs peuvent passer de la forme du produit à sa forme plate pendant la conception des composants.

Qu’est-ce que l’imbriquage ?

Formes des tôles découpées par emboîtement

L’imbriquage de tôles est le processus consistant à disposer des formes plates découpées dans des tôles de manière à maximiser l’utilisation du matériau et à réduire les déchets. L'objectif est de faire tenir autant de pièces que possible sur une seule feuille de métal afin d'optimiser l'efficacité de la production et de réduire les coûts. Il s'agit de disposer les formes de manière rapprochée, en tenant compte de facteurs tels que la taille du matériau, la géométrie de la pièce et les contraintes de coupe. Alors que les logiciels 3D CAD traditionnels peuvent ne pas offrir de fonctionnalités d’imbriquage, il est possible d’explorer l’imbriquage en utilisant les fonctions d’assemblage. En organisant les formes des composants au sein d'un assemblage, les fabricants peuvent évaluer le nombre de pièces qu'il est possible d'obtenir à partir de matériaux de tôlerie de taille standard. Par exemple, cette méthode peut révéler que 10 composants peuvent être obtenus dans un scénario donné.

Modifications de conception et imbriquage

Avant d’envisager toute modification de conception des composants en tôle, les concepteurs avisés obtiennent les plans d’imbriquage auprès du service de fabrication. En effet, toute modification de la forme des composants en tôle peut réduire le nombre de pièces obtenues grâce à l’imbriquage, entraînant une augmentation du coût par pièce.

Les améliorations de conception pour un imbriquage efficace peuvent inclure l’ajout de plis, comme illustré sur l’image de gauche. Malgré leur apparente simplicité, de telles modifications peuvent avoir un impact significatif sur les résultats de l’imbriquage.

L’utilisation de la fonction d’assemblage dans un logiciel 3D CAD permet de créer des plans d’imbriquage, garantissant que les modifications de conception des pièces se reflètent immédiatement. Dans ce cas, l'ajout de coudes confirme qu'il n'est pas possible d'obtenir 10 pièces à partir de matériaux de tôle de taille standard. Les concepteurs peuvent ainsi évaluer les répercussions de leurs ajustements et explorer d'autres approches.

Opter pour des modifications de conception, comme celles appliquées pour la découpe et illustrées sur l’image ci-dessus, n’affecte en aucun cas les résultats de l’imbriquage.

Conclusion

En exploitant les capacités du logiciel 3D CAD pour la tôlerie, les concepteurs peuvent créer efficacement des modèles pour les composants en tôle, en tenant compte à la fois des formes pliées et dépliées. De plus, l’utilisation de la fonction d’assemblage permet de prendre en compte simultanément les plans d’imbriquage, facilitant ainsi des décisions de conception optimisées pour les coûts.

 

En conclusion, l'intégration de ces conseils de conception dans le processus de conception des tôles peut considérablement améliorer l'efficacité et la rentabilité. En exploitant pleinement les capacités des logiciels 3D CAO, les concepteurs peuvent optimiser à la fois la conception des pièces individuelles et la disposition générale de l’imbriquage, ce qui permet de réduire au minimum le gaspillage de matériau et d’augmenter la productivité. En tenant compte avec soin des modifications de conception et des stratégies d’imbriquage, les fabricants peuvent obtenir des résultats optimaux dans la fabrication de tôles.