La fabrication de tôle est le processus de transformation de la tôle (< 1/4″ d’épaisseur) en produits, composants et structures utiles. Des appareils électroménagers au transports, les équipements commerciaux à la construction, la fabrication de tôles est essentielle à la fabrication moderne.
Dans cet article, nous aborderons les bases de la fabrication de tôles, la sélection du matériau jusqu’aux procédés de fabrication de vos produits en métaux.
C'est quoi la fabrication de tôle?
En bref, la fabrication de tôles consiste à découper, plier, façonner ou former, et assembler des feuilles de métaux plats en produits utilisables.
Les pièces fabriquées en tôle sont économiques et c’est pourquoi elles sont utilisées dans un grand nombre d’applications. Pensez réfrigérateur, cuisinière, lave-linge, sèche-linge, l’éclairage, voitures, systèmes CVC, fours, appareils de cuisine, supports pour les télévisions, stations de recharge pour les véhicules électriques, et d’autres équipements, etc. C’est partout.
Comment choisir le bon matériau
Il n’y a aucun doute. Choisir le bon matériau est essentielle pour la qualité et longévité de toutes vos applications. Avec des centaines de métaux disponibles, savoir quels matériaux à utiliser fait une grosse différence. Voici 7 facteurs à considérer lors de la sélection des matériaux pour vos projets.
Facteurs clés
- Solidité: Durabilité et capacité de charge.
- Flexibilité: La facilité avec laquelle le métal peut être façonné sans briser.
- Conductivité: Important pour les applications nécessitant une conductivité électrique ou thermique.
- Le poids: Influence la manipulation du matériau et le poids global du produit final.
- Résistance à la corrosion: Essentielle pour la longévité, en particulier dans les environnements difficiles.
- Résistance à la température: Garantit des performances dans des conditions extrêmes.
- Coût des matériaux: Les coûts varient en fonction des matériaux, épaisseurs, et propriétés.
Conseil de pro: en tant qu’équipementier, vous pouvez toujours nous demander pour des recommandations de matériaux. Nous vous aiderons à évaluer les meilleurs options pour vos projets spécifiques.
Métaux populaires
La famille des aciers
Acier inoxydable
- Propriétés: Excellente résistance à la corrosion, principalement en raison de la teneur en chrome.
- Applications: marine, environnements chimiques, appareils de cuisine et machines de transformation des aliments.
Galvanneal
- Propriétés: Résistance accrue à la corrosion grâce à son revêtement en alliage de zinc et de fer, conçu pour assurer une adhérence exceptionnelle avec la peinture.
- Applications: construction, automobile et applications extérieures.
Acier galvanisé
- Propriétés: Revêtu d’une couche de zinc pour améliorer la résistance à la corrosion.
- Applications: construction, automobile et applications extérieures.
Acier au carbone
- Propriétés: Très populaire en raison de sa résistance, durabilité, son faible coût et du fait qu’il accepte facilement les peintures.
- Applications: applications industrielles et résidentielles.
Autres matériaux
Aluminium
- Propriétés: Rapport résistance/poids élevé, excellente résistance à la corrosion.
- Applications: ustensiles de cuisine, appareils électroniques, équipements chimiques chimique et applications architecturales.
Cuivre
- Propriétés: Conductivité électrique et thermique supérieure, bonne résistance à la corrosion.
- Applications: Câblage électrique, échangeurs de chaleur, plomberie.
Titane
- Propriétés: Rapport résistance/poids élevé, excellente résistance à la corrosion.
- Applications: Aérospatiale, dispositifs médicaux et traitement chimique.
Procédés de fabrication de tôles
En fonction des besoins de votre projet, différents procédés de fabrication peuvent être utilisés. Bien sure, chacun joue un rôle spécifique dans la mise en forme et le formage du métal selon vos besoins. Ils sont:
Découpage du métal
La première étape dans la fabrication de tôles consiste à découper le métal dans la forme et la taille souhaitées. Les méthodes de découpe sont les suivantes :
- Découpage au laser: Elle utilise un laser puissant pour découper des formes précises avec des bords nets. C’est souvent la méthode préférée, car elle est rapide, précise et garantit de bons résultats. La plupart des lasers modernes peuvent découper des matériaux d’une épaisseur allant jusqu’à 1 pouce.
- Découpage au plasma: Il utilise une torche à plasma pour découper les métaux conducteurs. Cette technique est souvent utilisée pour les matériaux plus épais, à partir de 10 mm d’épaisseur, pour lesquels la précision ou la qualité des bords est moins importante.
- Cisaillement: Un processus qui utilise une lame pour faire des coupes droites sans brûler ou faire fondre le métal.
Pliage du métal
Cela consiste à déformer le métal pour lui donner un angle ou une forme spécifique sans le casser. Également connu sous le nom de pliage CNC, qui consiste à utiliser une presse plieuse ou une cintreuse de panneaux automatisée pour serrer le métal afin de le plier. À moins que votre composant est plat, le pliage est nécessaire.
Formage du métal
Il s’agit du processus de façonnage des métaux en formes tridimensionnelles complexes. Les techniques comprennent:
- Estampage: Une matrice est utilisée pour presser ou poinçonner le métal afin de lui donner une forme spécifique. Cette méthode est souvent utilisée pour la production de masse. Lorsque vous avez des volumes annuels importants, c’est l’option la plus économique qui s’offre à vous.
- Emboutissage et emboutissage profond: Une ébauche de tôle (de la taille requise) est étirée dans une matrice pour former une forme profonde et creuse. Cette technique est couramment utilisée pour la fabrication d’articles tels que les boîtes de conserve et les éviers de cuisine, qui nécessitent une forme creuse.
- Tournage: Un tour fait tourner le métal tandis qu’un outil le façonne; généralement limité à la création de formes cylindriques.
Assemblage des métaux
Une fois façonnées et formées, les pièces métalliques sont souvent assemblées. Les méthodes les plus courantes sont les suivantes:
- Soudage par points: Il utilise la pression et la chaleur d’un courant électrique pour coller les surfaces de tôle à des endroits spécifiques.
- Soudage: Il utilise une chaleur élevée pour faire fondre et fusionner des pièces de métal.
- Jonction par pincement*: L’assemblage à la presse est un procédé utilisé pour assembler deux pièces de tôle sans aucune fixation.
- Fixations*: Un rivet, une vis ou un autre type d’attache est fixé au matériau ou inséré dans un trou et déformé pour maintenir les pièces ensemble de manière permanente.
Finition de surface
Dépendant du matériau, l’étape finale pour la fabrication est la finition qui peut améliorer la protection de la surface, l’apparence et/ou la fonctionnalité de votre produit en tôle.
Il s’agit de préparer la surface et d’ajouter une autre couche de durabilité; soit la peinture, revêtement en poudre, ou anodisation en aluminum. Ces étapes finales permettent d’obtenir une texture plus lisse, d’améliorer la résistance à la corrosion, et de rehausser l’attrait visuel.
En fonction de l’application, la finition de surface n’est pas toujours nécessaire (eg. conduits en acier galvanisé, boîtiers IC encastrés, etc.)
Applications de tôlerie dans diverses industries
Les pièces en tôle sont utilisées dans de nombreuses industries en raison de leur durabilité, malléabilité et rentabilité. Ses applications sont vastes et en constante expansion, allant des articles ménagers quotidiens aux composants aérospatiaux. Voici quelques examples:
CVC: conduits, appareils de traitement de l’air, fours, échangeurs de chaleur, refroidisseurs, supports, registres, hottes de ventilation, unités de réfrigération.
Véhicules électroniques: boîtiers de batterie, dissipateurs de chaleur, connecteurs électriques, blindage électromagnétique, supports, etc.
Biens de consommation: réfrigérateurs, fours, micro-ondes, machines à laver, meubles modernes, ustensiles de cuisine, luminaires, etc.
Électronique: Boîtiers pour appareils électroniques, dissipateurs de chaleur, connecteurs électriques et composants de blindage électromagnétique, boîtiers pour batteries, etc.
Médical: instruments chirurgicaux, matériel de diagnostic, équipements médicaux tels que les appareils d’IRM et radiographie, instruments de laboratoire, mobilier hospitalier, et même les implants orthopédiques.
Construction: toitures et bardages, systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, caractéristiques structurelles et architecturales dans la construction générale.
Éclairage: appareils d’éclairage, pièces encastrées, boîtes IC, cadres de plâtre, éclairage extérieur, réflecteurs, boîtiers, boîtes de commande, boîtes de jonction, supports de barre et supports de montage.
Automobile: panneaux extérieurs, armatures des véhicules, systèmes d’échappement, stations de recharge pour véhicules électriques, boîtiers de batterie, et de nombreuses pièces de moteur.
Aérospatiale: fuselage et ailes d’avions, composants de moteurs, panneaux de satellites et structures d’engins spatiaux.
La liste continue.
Comme vous pouvez le constater, les applications en tôle et leurs utilisations dans toutes les industries sont vastes et variées. Mettant l’importance de la fabrication de tôles pour l’avance de la technologie, réduisant les coûts, et pour l’amélioration de notre vie quotidienne.
