Pourquoi les couteaux et outils de découpe pour la découpe de précision des tôles doivent-ils être très précis ?
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auteur : Yuan Feng
temps de mise à jour : 2021-05-26 14:37:15
La découpe précise de tôles métalliques nécessite des couteaux et outils de précision pour deux objectifs :
1) La précision et la constance du jeu doivent être maintenues à tout moment et en toute position pendant la coupe. C'est l'enjeu central de la découpe précise des tôles. Plus précisément, le problème du jeu implique les aspects suivants :
a. Jeu nominal. Il est déterminé par le matériau, la dureté et l'épaisseur. Pour certains matériaux minces, une précision au micron est requise. Par exemple, une plaque de duralumin de 0,07 mm nécessite un jeu de 0,0042 mm. Des entretoises avec une précision de 10 microns (0,01 mm) ne pourraient pas répondre à cette exigence. Pour la plupart des tôles minces, les entretoises doivent avoir une précision de 10 microns, mais pour une découpe ultra-précise, une précision au micron est indispensable.
b. Jeu dynamique. La coupe avec des couteaux ronds est un cisaillement rotatif à 360°. Pendant la rotation, le jeu formé entre les couteaux supérieur et inférieur change continuellement. Si les couteaux sont parfaitement fabriqués, le jeu reste constant. Mais en cas d'imperfections, un balourd latéral de 5 µm (en sens opposés) peut entraîner des variations de jeu entre 0 et 0,01 mm. Pour la plaque de 0,07 mm mentionnée, cela représenterait une erreur de 100% – inacceptable. Une tolérance géométrique stricte (dont le faux-rond ≤2 µm) est donc nécessaire.
c. Erreur cumulative du jeu. Les machines à découper peuvent produire jusqu'à 81 bandes. Chaque unité de coupe comprend 3 à 7 couteaux, anneaux séparateurs et entretoises. Même avec des outils à tolérance ±1 µm, l'erreur cumulative peut atteindre 0,12 mm (pour 20 bandes et 6 outils/unité). Pire : si les épaisseurs s'accumulent en sens inverse, les couteaux entrent en collision (« morsure »), endommageant outil et produit. Des entreprises comme China Goodklife maîtrisent désormais des outils à ±1 µm en épaisseur et ≤2 µm en planarité/parallélisme.
d. Premier jeu. Défini par les premiers couteaux près des épaulements d'arbre. Un désalignement entraîne un jeu asymétrique : un côté non coupé, l'autre avec des bavures. Des entretoises fines de réglage sont alors essentielles.
2) La largeur des bandes doit respecter les cotes nominales et tolérances. Une largeur irrégulière nuit aux produits finis (soudures de tubes irrégulières, bourrages dans les matrices progressives pour bouchons de bouteilles).
Ces exigences imposent des outils de coupe ultra-précis. Le Tableau 1 présente les niveaux de précision des outils Goodklife. La Figure 1 montre un contrôle qualité préalable.
1) La précision et la constance du jeu doivent être maintenues à tout moment et en toute position pendant la coupe. C'est l'enjeu central de la découpe précise des tôles. Plus précisément, le problème du jeu implique les aspects suivants :
a. Jeu nominal. Il est déterminé par le matériau, la dureté et l'épaisseur. Pour certains matériaux minces, une précision au micron est requise. Par exemple, une plaque de duralumin de 0,07 mm nécessite un jeu de 0,0042 mm. Des entretoises avec une précision de 10 microns (0,01 mm) ne pourraient pas répondre à cette exigence. Pour la plupart des tôles minces, les entretoises doivent avoir une précision de 10 microns, mais pour une découpe ultra-précise, une précision au micron est indispensable.
b. Jeu dynamique. La coupe avec des couteaux ronds est un cisaillement rotatif à 360°. Pendant la rotation, le jeu formé entre les couteaux supérieur et inférieur change continuellement. Si les couteaux sont parfaitement fabriqués, le jeu reste constant. Mais en cas d'imperfections, un balourd latéral de 5 µm (en sens opposés) peut entraîner des variations de jeu entre 0 et 0,01 mm. Pour la plaque de 0,07 mm mentionnée, cela représenterait une erreur de 100% – inacceptable. Une tolérance géométrique stricte (dont le faux-rond ≤2 µm) est donc nécessaire.
c. Erreur cumulative du jeu. Les machines à découper peuvent produire jusqu'à 81 bandes. Chaque unité de coupe comprend 3 à 7 couteaux, anneaux séparateurs et entretoises. Même avec des outils à tolérance ±1 µm, l'erreur cumulative peut atteindre 0,12 mm (pour 20 bandes et 6 outils/unité). Pire : si les épaisseurs s'accumulent en sens inverse, les couteaux entrent en collision (« morsure »), endommageant outil et produit. Des entreprises comme China Goodklife maîtrisent désormais des outils à ±1 µm en épaisseur et ≤2 µm en planarité/parallélisme.
d. Premier jeu. Défini par les premiers couteaux près des épaulements d'arbre. Un désalignement entraîne un jeu asymétrique : un côté non coupé, l'autre avec des bavures. Des entretoises fines de réglage sont alors essentielles.
2) La largeur des bandes doit respecter les cotes nominales et tolérances. Une largeur irrégulière nuit aux produits finis (soudures de tubes irrégulières, bourrages dans les matrices progressives pour bouchons de bouteilles).
Ces exigences imposent des outils de coupe ultra-précis. Le Tableau 1 présente les niveaux de précision des outils Goodklife. La Figure 1 montre un contrôle qualité préalable.
Tableau 1 Tolérances des couteaux circulaires Goodklife
Figure 1 Contrôle qualité préalable d'un couteau de découpe
Figure 1 Contrôle qualité préalable d'un couteau de découpe
