Lignes directrices pour la conception de tôles : optimisation de la fabricabilité

Fabrication de tôles Il s'agit d'un processus de fabrication complexe qui comprend la découpe, le pliage, le poinçonnage, le gaufrage et de nombreuses autres opérations de formage. Au fur et à mesure que les pièces présentent davantage de caractéristiques, la complexité de la conception augmente également. Par conséquent, vous devez tenir compte des directives de conception de la tôle pour garantir la fabricabilité.

Les directives de conception de tôlerie incluent le dimensionnement, les tolérances, le positionnement, les symboles et d'autres caractéristiques de la conception. Dans la conception, vous devez intégrer diverses règles pour le pliage, le poinçonnage, la découpe et d'autres opérations. 

En outre, explorez les directives de conception pour différents techniques de fabrication de tôlerie pour optimiser votre conception en vue de sa fabricabilité.  

Règles de pliage de tôle 

Caractéristiques de la conception du pliage de tôle 

Le pliage est généralement effectué à l'aide d'un mécanisme de presse plieuse dans une taille de matrice adaptée. Si vos conceptions de fabrication de tôles comportent des plis, suivez les règles de conception suivantes. 

1. Maintenir un rayon de courbure uniforme, le rayon minimum auquel un matériau peut être plié sans causer de dommages, de fissures ou de déformations.

2. Le minimum rayon de courbure de la tôle Lors de la conception d'une pièce, la valeur de la résistance à la flexion doit être au moins égale à l'épaisseur de la tôle (1t). Cela permet d'éviter les fissures et garantit un pliage correct du matériau lors de la fabrication.

Rayon de courbure minimal (r. min) ≥ épaisseur (t)

3. Décharges de courbure sont la petites découpes ou entailles près de la zone de pliage, qui empêchent le matériau de se déchirer et de se déformer. Incluez des reliefs de pliage si vous avez de longues lignes de pliage droites dans la conception de la tôle.

Largeur du relief = 0.5 x épaisseur (t)

Encoche de décharge de courbure 

4. La orientation de courbure cohérente est important pour faciliter la fabrication.

5. le Facteur K La valeur de votre conception de pliage doit être choisie à partir d'un tableau de facteurs K basé sur le type de matériau, l'angle de pliage et le fonctionnement. Elle varie généralement de 0.25 à 0.50.

6. Pour les conceptions comportant des coudes décalés (en forme de Z), maintenez un bride en tôle longueur d'au moins 3 × l'épaisseur de la feuille (t) des deux côtés. Cela fournit suffisamment de matière pour un pliage précis et contribue à éviter toute déformation.

7. le hauteur du virage ne peut pas être trop bas ou trop haut, sinon cela entraîne une mauvaise déformation. 

Hauteur de courbure (h) = 2 x épaisseur (t) + rayon de courbure (r)

8. Votre conception a-t-elle un trou près du coude des lignes ? Si oui, vous devez maintenir un certain espacement entre elles.

Courbure vers trou = 2.5 x épaisseur (t) + rayon de courbure (r)

Directives de conception de tôle pour les fonctions de trous et de fentes 

Les trous et les fentes sont des éléments essentiels de la fabrication de tôles. Ils sont réalisés par poinçonnage, découpe laser, perçage et autres procédés appropriés. Un dimensionnement et un espacement corrects contribuent également à leur maintien. renfort en tôle Il convient de concevoir des rainures et des trous autour de ces éléments afin de réduire les risques de déformation ou de déchirure. Voici quelques règles de conception pour ces éléments.

Conception de trous et de fentes dans la tôle 

1. le diamètre minimum du trou devrait être ( Dmin) ≥ l'épaisseur de la tôle (au moins égale à l'épaisseur de la tôle).

2. Un espacement adéquat entre les centres de deux trous contribue à prévenir les fissures et les déchirures du matériau. Ceci est particulièrement important lorsque la conception comprend un joggle dans la tôle, car le décalage accroît la contrainte autour des trous voisins.

Espacement = 2 x épaisseur (t) + rayon de courbure (r)

3. Le minimum distance entre le trou ou la fente et le bord de la feuille doit être trois fois l'épaisseur de la feuille.

Distance minimale entre le bord et le trou = 3 x épaisseur

4. Si la conception de fabrication de tôle sur mesure a trous semi-percés ou extrudés, la distance entre le bord ou le pli et eux doit être trois fois l'épaisseur de la tôle. 

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Fonctionnalités d'encoches, d'onglets et de congés 

Les encoches sont de petites découpes, tandis que les languettes sont des saillies formées dans la tôle. Les congés assurent une transition douce entre deux surfaces ou le long d'un bord. Les dimensions de encoches et languettes devrait être sélectionné en fonction de calibre de tôle et l'épaisseur du matériau pour maintenir la résistance et éviter les problèmes de fabrication.

Conception d'encoches et de languettes en tôle

• Longueur maximale de l'entaille = 5 x épaisseur de la tôle (t)
• Longueur de l'encoche en V = 2 x largeur de l'encoche (l)
• Rayon d'angle minimum = 0.5 x épaisseur de la tôle (t)
• Largeur maximale de l'onglet = 2 x épaisseur de la feuille (t) 
• Profondeur de l'onglet ≤ 5 x largeur de l'onglet (l)
• Taille du filet 0.5 x épaisseur de la tôle (t) 
• Distance minimale entre deux languettes = épaisseur de la tôle (t)
• Distance minimale entre deux encoches = 2x épaisseur de la tôle (t)

Caractéristiques des ourlets et des boucles 

Les ourlets sont les bords repliés sur eux-mêmes et les boucles sont les petits bords creux qui roulent. Ces deux caractéristiques évitent les bords tranchants de la tôle et facilitent la manipulation des pièces. 

Ourlet et boucles 

• Diamètre minimum de l'ourlet (intérieur) = épaisseur de la tôle (t)
• Longueur de l'ourlet de retour = 6 x épaisseur de la tôle (t)
• Distance minimale entre l'ourlet/les boucles à plier = 5 x épaisseur de la tôle (t) + rayon de pliage + rayon de l'ourlet 
• Rayon de courbure minimal (extérieur) = 2x épaisseur de la tôle (t)
• Distance minimale de courbure à courbure = rayon de courbure + 6 x épaisseur de la tôle (t)

Logiciel FAO pour l'optimisation de la conception de tôles 

Les logiciels de fabrication assistée par ordinateur (FAO) permettent de passer en toute transparence de la conception à la production en simulant les processus de fabrication. Ils permettent d'effectuer facilement des modifications pour optimiser les conceptions. 

Le logiciel de FAO garantit que chaque conception est à la fois fonctionnelle et rentable. fabricants de tôles peut économiser du temps et des ressources lors de la fabrication.

Sélection de finitions de surface pour les conceptions en tôle 

Si vous utilisez un logiciel de CAO, ils doivent inclure le niveau de rugosité (Ra) et les différents finitions de surface en tôle options pour voir à quoi ressemblera la production après le traitement. D'autre part, vous devez spécifier la technique de finition et la valeur Ra ​​requise sur le dessin.

L'apparence (les couleurs) est également essentielle pour tôle personnalisée projets. Vous pouvez appliquer différentes couleurs dans les conceptions CAO pour voir l'apparence.

Vous trouverez ci-dessous les symboles de dessin pour la rugosité de surface ; 

Symboles de rugosité de surface 

De plus, les techniques courantes de finition de surface des tôles sont le polissage, le revêtement en poudre, la galvanoplastie, le revêtement métallique et l'anodisation. 

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résumer 

La précision, l'exactitude et la rapidité de la fabrication de tôles dépendent des spécifications de conception. Il est donc essentiel d'optimiser votre dessin de tôlerie en fonction des directives de conception. Cela garantit la fabricabilité et une production de haute qualité.

Chez ProleanTech, nos ingénieurs concepteurs vous aident à optimiser votre dessin selon les directives de conception de tôlerie. Ainsi, nous pouvons rationaliser le processus de fabrication et réduire le gaspillage de matériaux et les coûts. service de tôlerie comprend le pliage, l'emboutissage, le soudage, le poinçonnage, le découpage, l'emboutissage profond, le gaufrage, etc. Vous pouvez tirer parti d'une technologie de pointe et de votre expérience en tôlerie pour obtenir les pièces qui correspondent parfaitement à vos besoins. 

FAQ 

Quels sont les meilleurs outils pour les conceptions de tôles ?

Vous pouvez utiliser Autodesk Inventor, SolidWorks, Siemens NX, etc. pour créer une conception assistée par ordinateur (CAO) de pièces et de produits en tôle. Ils aident également à faire la transition entre la conception et la phase de production.

Qu'entend-on par directives de conception de tôle et fabricabilité ?

Les directives de conception de tôlerie se concentrent sur l'optimisation des conceptions pour faciliter la fabrication en tenant compte de l'épaisseur du matériau, du rayon de courbure, des tolérances, de l'outillage, etc. Il est essentiel de les suivre pour réduire les coûts et les erreurs de fabrication.

Comment concevoir de bonnes pièces de tôlerie ?

Il existe quelques directives de base pour la conception de tôles : maintenez une épaisseur constante, utilisez des rayons de courbure appropriés et minimisez les caractéristiques complexes.