Principe
Cintrage par enroulement avec mandrin (rayons serrés, tubes minces) sur cintreuse CN, cintrage par galets (grands rayons, profilés), cintrage par poussée. Le rayon minimal dépend du diamètre, de l'épaisseur et de la matière (souvent 1,5 à 3 fois le diamètre avec mandrin). Les cintreuses CN enchaînent les cintrages en 3D.
Comprendre pas à pas
1. La situation
Un fabricant de cadres de vélos cargo cintre des tubes d'acier Ø 30 × 1,5 mm. Les tubes s'aplatissent et plissent à l'intérieur des courbes. Question : comment cintrer un tube sans le déformer ?
2. Les procédés
| Procédé | Principe | Usage |
|---|---|---|
| Cintrage par poussée (sur galet) | le tube est poussé autour d'une forme | grands rayons, tubes épais |
| Cintrage par enroulement avec mandrin | le tube s'enroule sur une matrice, un mandrin intérieur le soutient | petits rayons, tubes à paroi mince |
| Cintrage à 3 galets (roulage de profilés) | courbure progressive | grands rayons, arcs |
| Cintrage à chaud (induction) | chauffage local | gros diamètres |
3. L'idée
En cintrage, l'extérieur de la courbe s'étire (la paroi s'amincit) et l'intérieur se comprime (risque de plis), le tube tend à s'ovaliser. Plus le rayon est petit par rapport au diamètre, et plus la paroi est mince, plus il faut de moyens : mandrin intérieur, effaceur de plis, matrice adaptée.
Rayon de cintrage relatif = rayon de cintrage / diamètre du tube
4. La solution
Analyse. Rayon 45 mm pour Ø 30 : rayon relatif de 1,5, paroi mince (D/e = 20) : cas difficile.
Machine. Cintreuse à enroulement avec mandrin articulé et effaceur de plis.
Alternative. Rayon porté à 60 mm (2 × D) après accord du concepteur : plus de marge de procédé.
Résultat. Ovalisation < 3 %, plus de plis.
5. À vous de jouer : difficulté selon le rayon
Comparez l'ovalisation obtenue sans mandrin selon le rayon relatif (indicatif, %).
6. Ce qu'il faut retenir
- Petit rayon et paroi mince : plis et ovalisation.
- Mandrin et effaceur de plis pour les cas difficiles.
- Agrandir le rayon dès la conception quand c'est possible.
Mise en œuvre
- Acteurs
- Méthodes, opérateur de cintreuse
- Durée
- —
- Livrables
- Tubes cintrés conformes
- Vérifier la faisabilitéRapport rayon / diamètre, épaisseur, matière.
- Choisir les outilsMatrice au bon rayon, mandrin et effaceur de plis pour les tubes minces.
- Compenser le retour élastiquePar essais, puis dans le programme CN.
- ContrôlerAngles, ovalisation, absence de plis.
Exemple d'application
Arceaux de protection en tube de 33,7 mm : cintrés en 3D sur machine CN en 45 secondes, au lieu de 4 tronçons soudés.
Points de vigilance
- Rayon trop faible : ovalisation, plis, rupture