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Introduction : La technique de d´ecoupage des m´etaux est apparue la premi`ere

Introduction : La technique de d´ecoupage des m´etaux est apparue la premi`ere fois en 1929. Cette date a marqu´e la publication du premier brevet d´ecrivant le proc´ed´e de d´ecoupage au moyen d’une machine hydraulique et d’un outillage sp´ecial qui ´etait conc¸u de mani`erea bloquer la mati`ere avant qu’elle ne soit d´ecoup´ee. Vers 1950 plusieurs chercheurs se sont int´er´ess ´es vivement `a cette technique qui s’est av´er´ee rapide et moins couˆteuse pour l’obtention de profils donn´es et avec la maˆıtrise de plusieurs param`etres tels que la composition chimique et le traitement des aciers constituant l’outillage, on assiste actuellement `a la construction de nouvelles machines plus performantes.Les proc´ed´es de mise en forme des m´etaux sont des op´erations r´ealis´ees dans le but d’obtenir des formes finales d´esir´ees dans les applications industrielles. C’est ainsi que les op ´erations d’emboutissage ou de forgeage entrent dans cette cat´egorie. L’op ´eration de d´ecoupage des m´etaux peut ˆetre consid´er´ee comme une op ´eration de mise en forme particuli`ere dans le mesure ou` le but final est l’obtention d’une pi`ece mise en forme par d´ecoupage dans une tˆole. Cette op´eration est particuli`ere, parce qu’elle n´ecessite une analyse fine ou` le comportement du mat´eriau voit une d´egradation continue de ces propri´et´es ´elastiques et plastiques, pour d ´eboucher a` la fin du processus sur la rupture totale de la partie d´ecoup´ee. Les proc´ed´es d’usinage et de mise en forme des produits plats sont divers. Dans ce tra- vail on s’interessera essentiellement au poinc¸onnage et au cisaillage comme proc´ed´es de d´ecoupe, le premier se faisant avec un outil `a contour ferm´e alors que le second n´ecessite un outil `a contour droit et ouvert. La norme franc¸aise d’origine europ´eenne NF EN 10079 (d´ecembre 1992) donne la d´efinition des produits plats en acier : ”Produits de section droite presque rectangulaire et dont la largeur est tr`es sup´erieur `a l’´epaisseur. Leur surface est techniquement lisse mais peut ´egalement, dans certains cas (par exemple : tˆoles `a larmes), pr ´esenter intentionnelle- ment certains creux ou reliefs r´eguli`erement espac ´es”. Ils sont ´elabor´es en grande partie par laminage(Figure 1.1). Figure 1 I DEFINITION : Le découpage est une opération où procéder consistant à couper une pièce de métal suivant un profil ou des dimensions déterminées. est une opération courante réalisée par les entreprises de la mécanique pour produire des pièces métalliques à partir de tôles. Son but est de séparer partiellement ou complètement des zones de la tôle de façon à obtenir la forme voulue et/ou de les préparer pour d'autres opérations comme le pliage ou l'emboutissage. Opération de découpage : On peut distinguer trois types d’opération de découpage : - Découpage simple : on utilise deux outils de découpage sur deux presses et la pièce est obtenue en deux opérations (exemple obtention d’une rondelle). - Découpage consécutif : on utilise une presse et on fixe sur son coulisseau deux ou plusieurs poinçons. La pièce est obtenue après deux pas d’avance de la bande. -Découpage simultané : la pièce est obtenue après une opération de découpage et poinçonnage simultanément. Différents types de découpage : a) Encochage L’encochage est un procédé de cisaillage effectué simultanément par deux lames qui forment un angle généralement réglable. Sur l’encocheuse, on peut ainsi effectuer des coupes angulaires dans les coins des tôles ou sur les côtés. Les angles peuvent varier d’environ 10° à presque 180° suivant les encocheuses utilisées. On utilise souvent l’encochage avant le pliage, car il permet d’effectuer des flans développés plus évolués pour des pièces pliées avec une valeur ajoutée plus intéressante. b) Cisaillage Le cisaillage est une technique qui consiste à découper des pièces métalliques et des tôles. Une lame est fixe, l’autre mobile, et le métal est alors coupé progressivement comme avec les lames d’une paire des ciseaux. L’effort de découpage est concentré sur une très petite surface du métal, ce qui rend l’opération plus facile et précise. Les pièces de métal ne sont pas déformées par le cisaillage. c)Crevage Il s’agit d’un découpage partiel, suivant un contour sans enlèvement de matière. Il consiste à ne pas détacher la chute complètement de la pièce. De plus, cette opération se fait sur des tôles épaisses. : D)Ajourage L'ajourage est une technique de découpage qui consiste à réaliser des trous dans la bande autour de la pièce (ou du flan) avant d'engager d'autres opérations de pliage ou d'emboutissage Détourage :Il s’agit d’une opération de finition d’une pièce, qui consiste à découper les surfaces excédentaires autour d’une pièce préalablement finie pour obtenir la pièce finale Soyage Il s’agit de former un collet (relevage des bords d’un trou), il est obtenu par un perçagede la tôle, soit par un poinçon de forme pointue, ou bien par un profil déjà formé Influence des paramètres de l’opération de découpage L’étude des efforts développés au cours de l’opération de découpage a fait l’objet denombreux travaux. Les différents travaux mettent en évidence l’influence des paramètres duprocédé sur les efforts de découpe et la qualité du produit finit. Les travaux de plusieursauteurs ont permis de recenser les paramètres qui influencent la qualité du profil découpé : – Jeu entre le poinçon et la matrice (jeu de découpage), – Paramètres liés au réglage de l’outil et de la presse, – Paramètres liés à l’usure de l’outil. Techniques de découpe : Les deferentce procedie : L’oxycoupage Le coupage plasma Le coupage laser Loscycoupage : définition : L’oxycoupage est une opération de coupage par combustion localisée et continue sous l’action d’un jet d’oxygène, agissant en un point préalablement porté à une température d’environ 1300°C, dite température d’amorçage. On utilise la capacité du fer à brûler dans l’oxygène. Combustion : ici, c’est le fait, pour un combustible - le fer - de s’unir à un comburant - l’oxygène - en dégageant de la chaleur. Comburant : se dit d’un corps - l’oxygène - qui, par combinaison avec un autre - le fer -, amène à la combustion de ce dernier - le fer 2 principe : Le principe de fonctionnement peut-être assimilé au chalumeau oxycoupeur Étape 1 : Nous avons dans un premier temps une flamme de chauffe composé d’oxygène (appelé oxygène de chauffe) et d’acétylène (le gaz combustible). La flamme de chauffe amène à la température d’amorçage la pièce (1300°C). Etape 2 : Une foi la pièce à environ 1300°C, un jet d’oxygène sous une pression prédéfinie se déclenche automatiquement. Il traverse la pièce en brûlant le fer. (la coupe est amorcée et entretenue par la flamme de chauffe). Etape 3: Une foi la pièce traversée, la coupe démarre à une vitesse elle aussi prédéfinie. Lors de la coupe, le jet d’oxygène dégage des scories (métal fondu). Reglage de flamme : a) Régler normalement la flamme de chauffe ( comme pour un chalumeau soudeur O.A. ). b) Ouvrir l'oxygène de coupe ( cette opération provoque un dérèglage de la flamme de chauffe, pour un oxycoupage manuel. c) Affiner le réglage du chalumeau et refermer l'arrivée de l'oxygène de coupe. Guidage du chalumeau coupeur a)En hauteur : distance Dard - Tôle ( environ 3 mm ) B) En position transversale : pour une coupe rectiligne )Sens d'avance : en oxycoupage manuel, * GENERALEMENT EN TIRANT * pour assurer : * un bon contrôle visuel de l'opération. * de meilleures conditions de sécurité. b) Vitesse d'avance : * REGULIERE ET SANS SACCADES *, pour assurer un bon dégagement des scories et une bonne qualité de la coupe. PRINCIPE DU PLASMA definition : Le coupage plasma est une opération de coupage par fusion localisée dans lequel le jet de plasma par sa température élevée, assure la coupe par la fusion et l’évacuation de la matière. Le jet de plasma est obtenu à l’aide d’un gaz dit plasmagène (ex : air comprimé) et d’un arc électrique. La température atteinte dans le jet de plasma varie de 3000° à 8000°c L’arc électrique : Un arc électrique est un déplacement d’électrons du moins vers le plus Le jet de plasma est obtenu lors du passage d’un arc électrique dans un gaz plasmagène. Le plasma est le résultat de l’ionisation partielle ou totale du gaz. Ionisation : le gaz se transforme partiellement ou totalement en éclatant ses atomes. Les électrons sont alors libres, ils ne gravitent plus autour du noyau de l’atome. L’ionisation conduit à une très forte augmentation de la température autour de l’arc électrique AVANTAGE ET INCONVENIENT DU PLASMA Les installations PLASMA ont pour avantage de pouvoir découper des épaisseur fines et des matériaux inoxydables, à la différence du procédé par oxycoupage. En effet, tous les matériaux conducteurs d'électricité pourront être utilisés par le PLASMA. Concernant les épaisseurs, il y a peu de contraintes de nos jours. Avec ce procédé, il est possible de couper jusqu'à environ 70 mm sur certaines installations. La précision du PLASMA est appréciable. Grace à la fusion localisée, la déformation est plus faible est permet des précision de 0,2 mm environ sur des installations récentes. BON COUPE Cavités à la partie inférieure La découpe jet d’eau met en œuvre un jet d’eau très fin à grande vitesse provenant d’une uploads/Industriel/ real.pdf