Fiches pratiques · Procédés de mécano-soudure · Pliage, formage et cintrage

Cintrage de tubes et profilés

Procédé

Formage des tubes et profilés en courbe, sans écrasement ni plis.

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

ProcédéPrincipeUsage
Cintrage par poussée (sur galet)le tube est poussé autour d'une formegrands rayons, tubes épais
Cintrage par enroulement avec mandrinle tube s'enroule sur une matrice, un mandrin intérieur le soutientpetits rayons, tubes à paroi mince
Cintrage à 3 galets (roulage de profilés)courbure progressivegrands rayons, arcs
Cintrage à chaud (induction)chauffage localgros 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
  1. Vérifier la faisabilitéRapport rayon / diamètre, épaisseur, matière.
  2. Choisir les outilsMatrice au bon rayon, mandrin et effaceur de plis pour les tubes minces.
  3. Compenser le retour élastiquePar essais, puis dans le programme CN.
  4. 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