Quels sont les angles de pliage minimum pour différents matériaux

Le processus de pliage des métaux est un processus de fabrication de tôle métallique. Lorsqu'un métal est plié, chaque matériau a un angle minimum auquel il peut être plié avant de se fracturer. La flexibilité et la dureté du métal influencent l'angle de pliage minimum. Dépasser la capacité de pliage minimum entraîne des fissures et des ruptures. Voici des détails sur les angles de pliage intérieur minimum approximatifs pour les métaux courants, en supposant des rayons appropriés :

Acier doux

L'acier doux est le métal le plus couramment plié, apprécié pour son excellente formabilité et sa résistance. L'angle de pliage minimum pour l'acier doux dépend de son épaisseur et de sa qualité :

- Calibre 16 (.060") : angle de pliage minimum d'environ 35 degrés

- Calibre 14 (.075") : angle de pliage minimum d'environ 40 degrés

- Calibre 12 (.105") : angle de pliage minimum d'environ 50 degrés

- 3/16" (0.1875") : angle de pliage minimum d'environ 60 degrés

- 1/4" (0.25") : angle de pliage minimum d'environ 70 degrés

L'angle minimum augmente pour l'acier doux plus épais car plus d'allongement et de compression sont nécessaires pour le déformer sans le fracturer. L'acier doux recuit peut être plié légèrement plus serré que les qualités à plus haute résistance. Des rayons intérieurs appropriés par rapport à l'épaisseur sont essentiels.

Aluminium

À l'exception de certains états de durcissement particuliers, les alliages d'aluminium peuvent être pliés à des angles serrés en raison de l'excellente ductilité de l'aluminium. Les alliages courants comme le 6061 et le 3003 peuvent être pliés à des angles intérieurs minimum aussi bas que :

- Tôle de 0.032" : angle minimum de 27 degrés

- Tôle de 0.050" : angle minimum de 30 degrés

- Tôle de 0.080" : angle minimum de 35 degrés

- Tôle de 0.125" : angle minimum de 45 degrés

- Tôle de 0.190" : angle minimum de 60 degrés

La pliabilité diminue pour l'aluminium plus épais mais reste meilleure que celle de l'acier. L'angle minimum dépend également de l'écrouissage et de l'orientation de la structure des grains. Le recuit peut restaurer la ductilité pour des pliages plus serrés.

Acier inoxydable

L'acier inoxydable est difficile à plier avec des angles de pliage minimum plus élevés que l'acier doux au carbone. Les nuances d'acier inoxydable austénitique comme le 304 et le 316 ont un angle de pliage intérieur minimum typique d'environ :

- Calibre 16 (.060") : environ 45 degrés

- Calibre 14 (.075") : environ 50 degrés

- Calibre 12 (.105") : environ 60 degrés

- 3/16" (0.1875") : environ 75 degrés

Une plus grande résistance et une faible flexibilité limitent la capacité de pliage de l'acier inoxydable. Un traitement thermique pour recuire et réadoucir la microstructure peut permettre un pliage plus serré. L'orientation des grains influence également l'angle de pliage minimum.

Titane

Les alliages de titane résistants et difficiles à déformer comme le Ti-6Al-4V ont certains des angles de pliage minimum les plus élevés, nécessitant des procédés spécialisés. Les angles minimum typiques pour le titane sont :

- Tôle de 0.025" : environ 35 degrés

- Tôle de 0.037" : environ 40 degrés

- Tôle de 0.049" : environ 45 degrés

- Tôle de 0.074" : environ 60 degrés

La plupart des pliages de titane nécessitent un travail à chaud ou des procédés à froid spécialisés comme le pliage par pression élevée. Les règles de déduction de pliage doivent être soigneusement suivies pour éviter les fissures.

Inconel/Alliages de nickel

L'Inconel et d'autres superalliages nickel-chrome offrent une excellente résistance à la chaleur et à la corrosion mais sont incroyablement difficiles à déformer sans fissuration. Les angles de pliage minimum pour ces alliages sont :

- Épaisseur de 0.020" : environ 40 degrés

- Épaisseur de 0.035" : environ 45 degrés

- Épaisseur de 0.065" : environ 60 degrés

- Épaisseur de 0.100" : environ 75 degrés

Divers traitements thermiques de recuit peuvent permettre un pliage plus serré. L'orientation des grains influence considérablement l'angle de pliage minimum avec ces matériaux.

Cuivre

Le cuivre très ductile et ses alliages comme le laiton peuvent être pliés à des angles serrés avec des minimums typiquement autour de :

- Tôle de 0.015" : environ 22 degrés

- Tôle de 0.031" : environ 27 degrés

- Tôle de 0.062" : environ 35 degrés

- Tôle de 0.125" : environ 45 degrés

La ductilité diminue à mesure que le cuivre s'écrouit. Un recuit intermédiaire peut restaurer la capacité de pliage serré si nécessaire. La structure des grains a moins d'influence que pour d'autres métaux.

Plaque d'acier et profilés structuraux

Pour les plaques d'acier au carbone épaisses, les profilés d'acier de construction et les tubes, les angles de pliage intérieur minimum sont :

- Plaque de 1/2" : environ 60 degrés

- Plaque de 3/4" : environ 70 degrés

- Plaque de 1" : environ 80 degrés

- Cornière 3x3" : environ 70 degrés

- Cornière 4x4" : environ 80 degrés

Le changement dimensionnel dû à la déformation pendant le pliage augmente les contraintes avec l'épaisseur de la plaque, nécessitant des angles minimum plus grands. Le pliage par presse externe est souvent utilisé pour l'acier de construction par opposition aux presses plieuses conventionnelles.

Métaux réfractaires

Les métaux réfractaires comme le colombium, le molybdène, le tantale et le tungstène sont extrêmement difficiles à plier avec des angles minimum :

- Molybdène de 0.015" : environ 45 degrés

- Tungstène de 0.025" : environ 40 degrés

- Tantale de 0.015" : environ 35 degrés

- Niobium de 0.020" : environ 40 degrés

Leur haute résistance et leur fragilité nécessitent un travail à chaud, un outillage spécialisé et des procédés bien contrôlés pour éviter la fracturation pendant le pliage.

Les métaux vitaux plus complexes nécessitent des angles de pliage intérieur minimum plus grands pour éviter la fissuration et la rupture pendant la fabrication. Les matériaux ductiles comme l'aluminium et le cuivre peuvent être pliés le plus serré. Comprendre ces limites permet une planification de processus et une sélection d'outils appropriées.