Les supports en tôle sont des composants importants utilisés dans différentes industries. Elles permettent de relier ou de fixer ensemble deux éléments différents. La plupart des supports sont fixés à l'aide de boulons ou de vis. Il est intéressant de noter qu'il existe différents types de supports aux formes variées. C'est pourquoi il est essentiel de disposer d'un guide sur la conception des supports en tôle.
Certains supports sont en forme de L, d'autres en forme de Z ou d'angle. Il convient de noter que chaque forme influe sur l'efficacité des supports en tôle. Les ingénieurs experts conçoivent soigneusement ces supports de formes différentes. Dans cet article, j'aborderai tous les aspects fondamentaux des supports en tôle et de leur conception. Commençons donc.
Vue d'ensemble de la conception des supports en tôle
Avant d'aller plus loin, commençons par comprendre les principes de base des supports et leur conception.
Les supports en tôle sont de petits éléments qui permettent de relier deux composants. Outre la connexion, cette structure résiste également aux charges des composants ou pièces attachés. Ces supports sont fabriqués à partir de fines feuilles de métal telles que l'aluminium ou l'acier inoxydable. Elles sont généralement pourvues de trous dans lesquels un boulon ou une vis est utilisé pour fixer l'équerre à différentes structures.
L'utilisation la plus simple des supports en tôle est la fixation de pièces. Par exemple, il n'est généralement pas possible de fixer une étagère au mur sans support. De même, les portes ont besoin de supports pour être solidement fixées aux murs. L'utilisation de ces supports est simple : ils s'adaptent à un boulon qui s'insère dans le trou. Cela permet de fixer le support en tôle en place et de le renforcer.
La conception des supports en tôle implique la planification, la mise en forme et la fabrication de ces supports. Il convient de noter que les supports ne sont pas fabriqués au hasard. En fait, les ingénieurs conçoivent stratégiquement la forme du support. Ils déterminent l'emplacement et la taille des trous, les dimensions des brides, les angles de pliage, la géométrie et d'autres paramètres.
Ces paramètres contribuent ensuite à la conception finale et fonctionnelle du support. La conception des supports est cruciale avant la fabrication. Cette étape permet aux ingénieurs de décider de l'emplacement du pliage et de la distance entre le trou et l'angle de pliage. Si le trou est trop proche de l'angle de pliage, le support en tôle risque de ne pas fonctionner correctement.
Il est intéressant de noter que des logiciels modernes tels que la CAO sont utilisés pour concevoir les supports en tôle. Ce logiciel aide les concepteurs à voir à quoi ressemblera le support final. Cela permet de déterminer si la conception spécifique rendra le support fonctionnel. Une fois la conception terminée, l'étape suivante consiste à fabriquer les supports. Ce processus implique la fabrication de tôles par découpage, poinçonnage, pliage et autres procédés.
Comment les supports en tôle sont-ils fabriqués et conçus ?
Les supports en tôle ne sont pas fabriqués en une seule étape. Au contraire, les ingénieurs doivent planifier chaque support pour qu'il soit à la fois fonctionnel et durable à long terme. Dans la section ci-dessous, j'aborderai le processus en trois étapes de la conception et de la fabrication de ces supports.
1- Création du design du support (modélisation CAO)
La fabrication de supports en tôle commence par la planification. Chaque console est fabriquée différemment, car elle est soumise à des charges et à des cas d'utilisation différents. Même l'emplacement où le support sera utilisé ou installé est pris en compte lors de la planification. Après la planification initiale, l'étape suivante consiste à créer les modèles finaux.
Dans cette phase, les concepteurs CAO sont utiles. Ils travaillent en étroite collaboration avec les ingénieurs et conçoivent des supports à l'aide de logiciels de CAO. Lors de la conception, chaque paramètre est pris en considération. Les ingénieurs décident de l'angle de flexion, de l'emplacement des trous, de la forme, de la géométrie et de nombreux autres paramètres.
Coup d'œil rapide : N'oubliez pas que cette conception CAO doit être très précise et exempte d'erreurs. En effet, la forme et la géométrie finales du support que vous obtiendrez après fabrication seront identiques à cette conception. Si la conception présente un défaut, votre bracket final présentera également ce défaut. Par conséquent, la fonctionnalité de l'équerre peut être affectée.
2- Découpage et poinçonnage de la tôle
Une fois la conception terminée, l'étape suivante consiste à à propos de la fabrication. Pour ce faire, les fabricants utilisent du métal de la taille et de la dimension souhaitées. Cette taille est découpée à l'aide de machines à commande numérique dédiées. découpe au laser machines. Ces machines découpent la feuille avec précision. Il convient de noter que les machines de découpe utilisent la conception CAD (sous forme de code).
La tête du laser se déplace donc selon les instructions codées pour découper la tôle. Les fabricants obtiennent ainsi la forme exacte du support. Une fois la découpe effectuée, l'étape suivante consiste à créer des fentes ou des trous dans le support. Pour ce faire, des poinçonneuses à commande numérique sont utilisées. Elles fonctionnent également avec des instructions informatisées et perforent les trous à des endroits précis. Les trous sont donc de taille précise pour que le boulon puisse s'y insérer facilement.
3- Pliage et formage du support
Après le poinçonnage, la dernière étape de la fabrication d'un support en tôle consiste à le plier et à le façonner. Ce processus fait appel à une poinçonneuse spécialisée. Ces machines sont à commande numérique et créent le pliage à l'angle précis souhaité. Les fabricants placent les pièces (poinçonnées) dans la presse à poinçonner (au-dessus de la matrice). Le poinçon descend, pressant les matériaux contre la matrice.
Cette force pousse le matériau dans la matrice et le façonne. La force du poinçon appliquée aux pièces est contrôlée avec soin. La force contrôlée garantit que le poinçon crée l'angle de pliage correct dans la pièce. Comme vous le savez, il existe différentes formes de supports en tôle. Il s'agit par exemple d'équerres en L, d'équerres en U ou d'équerres en Z.
Chacune de ces formes nécessite une matrice de forme unique. Par exemple, la matrice doit avoir une cavité en forme de L pour la fabrication d'un support en L. Lorsque la pièce est pressée contre la matrice, elle prend la forme d'un "L". Lorsque la pièce est pressée contre la matrice, elle prend la forme d'un "L". Après le pliage et le formage, les fabricants reçoivent un support en tôle fonctionnel. Ensuite, les fabricants utiliser la finition de surface pour préparer les supports à l'utilisation.
Principales considérations relatives à la conception des supports
Comme je l'ai dit précédemment, la planification et la conception du support sont des étapes cruciales. La qualité d'un support dépend essentiellement de sa conception. Il y a quelques facteurs à prendre en compte lors de la planification et de la conception des supports.
1- Rayon de courbure et emplacement
Comme nous l'avons vu plus haut, une poinçonneuse est utilisée pour plier les supports. Il est essentiel d'avoir le bon rayon de courbure pour que les supports fonctionnent correctement. En général, le rayon de courbure dépend de l'épaisseur du matériau. Par exemple, si une tôle a une épaisseur de 5 mm, le rayon de courbure doit être au moins deux fois supérieur à son épaisseur. En outre, je recommande vivement d'éloigner les courbes des trous. Si un pli est réalisé à proximité d'un trou, il peut affecter les dimensions du trou.
2- Taille des trous et dimensions
Comme je l'ai dit précédemment, la taille du trou a une grande importance pour le support. Pourquoi ? Parce que le trou est l'endroit où le boulon ou la vis s'insère, ce qui permet de fixer les pièces à l'aide de supports. Si le trou est légèrement plus large ou plus étroit, il risque de ne pas remplir sa fonction. Le boulon ou la vis risque de ne pas s'y loger. Vous devez donc créer un trou de la bonne taille, loin des coins ou des bords. En effet, les trous situés sur les bords peuvent se détériorer avec le temps. En outre, tous les trous du support doivent avoir le même espacement.
3- Le matériau et sa résistance
Un large éventail de matériaux est disponible pour fabriquer des supports en tôle. Toutefois, ils diffèrent en termes de résistance et de poids. Voici quelques exemples de matériaux que vous pouvez envisager :
- Acier doux
- Aluminium
- Acier inoxydable
- Acier galvanisé
- Laiton et cuivre
Il est intéressant de noter que chacun de ces matériaux présente des forces, des poids et des valeurs globales différents. Par exemple, l'acier doux est une option abordable, mais sa résistance à la corrosion est légèrement compromise. De même, acier inoxydable est coûteux mais offre une excellente solidité et une bonne résistance à la corrosion. Vous pouvez choisir entre ces deux métaux si l'acier est votre priorité. Si vous souhaitez un support léger, je vous recommande l'aluminium. Il convient de noter que les exigences en matière de résistance et de poids varient d'un support à l'autre. Vous devez donc choisir le matériau qui vous permettra d'obtenir le meilleur résultat.
4- Proportions des brides
Les brides sont les bras présents de part et d'autre des supports. Elles maintiennent la forme du support et offrent un espace pour les boulons et les vis. Les brides sont présentes sur tous les types de supports en tôle. N'oubliez pas que la proportion correcte de la bride est cruciale pour le bon fonctionnement de l'équerre. La largeur et la taille de la bride doivent être équilibrées. Si la largeur est trop faible, le support risque de ne pas fournir un soutien suffisant. En outre, les boulons ou les vis risquent de ne pas s'adapter correctement à la bride la plus courte. Si cette bride est plus grande, le support sera plus lourd et plus encombrant.
5- Comptage et direction des courbes
Un seul support en tôle peut présenter plusieurs courbures. Ces courbures sont prédéterminées et font partie de la conception. Augmenter la taille d'un objet n'est pas un bon moyen de le rendre plus durable et plus volumineux. En effet, le support devient plus fragile s'il présente trop de courbures. Le risque de fissures est élevé lorsque les brackets ont trop de courbures. Il est de plus en plus difficile de fabriquer des brackets avec un grand nombre de courbures. En outre, vous devez choisir le bon angle de pliage. L'utilisation d'angles de courbure trop prononcés n'est pas non plus une bonne idée pour la durabilité des brackets.
Post-traitement et finition des supports en tôle
Les supports en tôle sont fabriqués par conception, fabrication et pliage. Cependant, une fois fabriquées, elles subissent un post-traitement. Les fabricants utilisent plusieurs options de finition. Le principal avantage de ces procédés est d'améliorer l'aspect visuel et la durabilité de ces supports. Voici une liste des techniques de post-traitement les plus courantes pour les supports en tôle.
- Peinture
- Anodisation
- Ébavurage
- Galvanisation
- Revêtement par poudre
Tous ces procédés sont utilisés une fois que le support est fabriqué à partir des tôles. L'ébavurage est un processus qui élimine les irrégularités de la surface du support. En conséquence, sa surface devient plus lisse. Vous ne remarquerez aucune texture ou abrasion sur le support après l'ébavurage. Il est intéressant de noter que le revêtement par poudre contribue également à rendre les supports visuellement attrayants. Cette méthode consiste à pulvériser une poudre sèche sur un support, puis à le chauffer.
Cette chaleur fait fondre la poudre et la maintient sur le support. Lorsque la poudre sèche, elle forme une couche supplémentaire qui ajoute un aspect décoratif. Outre le revêtement par poudre et l'ébavurage, tous les autres procédés sont utilisés pour améliorer la durabilité des supports. Ces méthodes améliorent la résistance à la corrosion des supports en tôle. Ces méthodes comprennent la peinture, la galvanisation, l'anodisation, le placage, etc.
Conclusion
Il ne fait aucun doute que les supports en tôle sont des éléments très importants dans la fabrication moderne. Elles jouent un rôle important dans l'assemblage de composants qui nécessitent différentes pièces. Par exemple, vous pouvez relier des portes à des murs à l'aide de ces supports. Leur utilisation est courante dans un grand nombre d'industries.
Il s'agit notamment des secteurs de l'automobile, de la construction, de l'aérospatiale, de l'électronique, etc. Dans cet article, j'ai abordé la question des supports en tôle, y compris leur conception et leur fabrication. Je me suis concentré sur la conception de ces supports. Vous apprendrez les principales considérations à prendre en compte lors de la conception ou de la planification des supports.