Questions fréquentes

Ce que vous devriez savoir avant de cintrer des tubes ou des tuyaux

Les tubes peuvent être cintrés de différentes manières, une des techniques les plus communes est celle du cintrage rotatif ou appelée aussi “Rotary draw bending”. Si cette technique est exécutée correctement, elle garantit des résultats très satisfaisants à coûts raisonnables.

Voici une série des questions les plus fréquentes et quelques informations importantes à connaître avant de commencer à cintrer.

Quelle est la différence entre un tube pour la menuiserie et des tuyaux pour fluides ?

Les informations et/ou dessins ne sont pas toujours inscrits sur les éléments à réaliser, afin de confirmer le format du matériau et les dimensions. On peut utiliser un instrument de mesure, comme le calibre, pour mesurer le Diamètre Externe (O.D. Outside Diameter) et le Diamètre Interne (I.D. Internal Diameter), afin d’être sûr des dimensions et de préparer des dessins simples.

La connaissance des dimensions réelles du matériau est le secret pour identifier la machine et les outils les meilleurs pour le type de travail à effectuer. Les tuyaux pour les fluides sont mesurés par ID (Diamètre Interne) selon l’Épaisseur indiquée en termes de Schedule : Les dimensions des Tubes de menuiserie, en revanche, sont mesurées en fonction du Diamètre Externe (OD), et le diamètre et l’épaisseur sont exprimés en millimètres.

Par exemple, un Tuyau pour Fluides 1-1/4” Sch.40 correspond à un diamètre interne égal à 1-1/4” et à un diamètre externe égal à 42,16 mm.
Tandis qun’un Tube de Menuiserie de 1-1/4 x 16,51 mm a un Diamètre Externe de 1-1/4” et un Diamètre Interne de 28,48 mm.

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Pourquoi le matériau est-il aussi important ?

Au moment de l’achat du tube à utiliser pour les travaux exigés, il faut se rappeler que le moins cher ne peut jamais être le meilleur. Cintrer des tubes dont le matériau est de qualité pauvre résulte souvent en cintrages de mauvaise qualité, à un taux élevé de rebuts et à des ruptures potentielles. Même les meilleurs machines et les meilleurs outils ne sont pas en mesure de compenser la mauvaise qualité du matériau d’un tube.

La qualité et les caractéristiques du matériau influent sur le choix des outils et sur leur composition ; il faut donc toujours s’assurer que les outils et les équipements sont fournis selon les spécifications du matériau qui est à disposition, afin d’être sûr qu’ils sont compatibles et qu’ils ne créent pas de problèmes pendant les opérations de cintrage. Voici un exemple concret de ce qui pourrait se produire : un tube en acier inoxydable peut être endommagé par une matrice en acier.

Pour choisir quel matériau utiliser pour le travail à effectuer, il faut prendre en considération : les exigences de résistance, l’aspect, la qualité et le rayon de cintrage exigé pour l’élément

Qu’est-ce qu’une Cintreuse de tubes ?

Par définition, on réalise un cintre en entraînant la pièce à travailler dans une matrice tournante.  Le bord supérieur du matériau à cintrer est attaché à la matrice, tandis que le matériau reste entre l’emplacement de la matrice et la force opposée, qui est communément nommée contre-matrice ou coulisse. La matrice tourne jusqu’à l’angle de cintrage souhaité, exécutant ainsi le procédé.

Cette technique de cintrage est moins chère que d’autres qui sont bien plus honéreuses, par conséquent, il convient de l’utiliser non en raison des exigences de production ou de la nature des travaux, mais plutôt selon le budjet qu’on a à disposition.

 Qu’est-ce qu’on entend par Rayon de Cintrage ou CLR ?

On confond souvent le Rayon de Cintrage avec le degré d’un cintre. Le Rayon de Cintrage (CLR) est la distance entre le centre de la matrice et la ligne centrale du tube à cintrer. Souvent, on ne fait pas attention à cette distance, pourtant elle est fondamentale pour obtenir de bons résultats.

La qualité du matériau, son épaisseur, le type de cintreuse à utiliser, le mode d’utilisation et l’aspect externe global sont les facteurs qui jouent sur le rayon de cintrage. En général, les dimensions du rayon de cintrage sont importantes pour obtenir des cintres d’excellente qualité et de bel aspect.

Si on cintre avec des rayons minimes, deux fois plus petits que le diamètre du matériau, il faut s’aider d’un mandrin (âme) pour éviter que le tube ne s’écroule. Le cintrage avec âme nécessite en général des machines et des outils plus chers que le cintrage sans âme. C’est pour cela qu’il vaut toujours mieux analyser soigneusement le rayon de cintrage exigé par la concrétisation du projet dès sa conception, de manière à évaluer et tenir compte des coûts de production.

Quel est l’angle maximum de cintrage ?

Ce concept peut sembler simple mais il ne l’est pas, surtout si on n’a pas de dessins à disposition et qu’il faut reproduire des éléments à partir d’échantillons de pièces.

Les outils d’une cintreuse sont en général conçus pour tolérer un degré de cintrage maximum de 180 °. Lors du choix d’une cintreuse de tubes, il faut toujours s’assurer que la machine et sa commande permettent, pendant le cycle de cintrage, de programmer une légère augmention du degré de cintrage, égal à l’angle de récupération ou Springback. Le choix d’une cintreuse qui permette de programmer et de visualiser l’angle de cintrage  garantit une haute précision de cintrage et facilite l’utilisation.

Le degré de cintrage joue sur la qualité des cintres. Quand on travaille sur un nouveau matériau, il est toujours préférable de faire deux tests préliminaires, un à 45 ° et l’autre à 180 °. On devrait obtenir des pièces légèrement différentes, car les angles de cintrage plus grands provoquent un amincissement des parois, et par conséquent une déformation plus importante du matériau.

Qu’est-ce que c’est l’angle de récupération ou le Springback ?

Au terme du cycle de cintrage, tous les matériaux sont sujets à l’effet élastique. En quelques mots, le matériau se relâche dès qu’on détend la pression de la contre-matrice. Beaucoup de matériaux sont légèrement cintrés ultérieurement pendant le procédé, de manière à compenser l’effet élastique.

La valeur de l’angle de récupération varie en fonction de la force de résistance à la traction du matériau qu’on s’apprête à cintrer. De plus, l’angle de récupération varie en fonction du degré de cintrage et du CLR de la matrice.

Les cintreuses de tubes de qualité supérieure permettent à l’opérateur de programmer et de visualiser l’angle de récupération pour chaque cintre en particulier et pour toute la séquence de cintres.

Pourquoi faut-il prendre en considération le facteur de la distance minimale entre les cintres ?

Les ustensiles des cintreuses de tubes exigent en général des pièces droites de matériau pour la matrice, de manière à fixer solidement la pièce et à prévenir ainsi des glissements pendant le cycle de cintrage. Les pièces à réaliser devraient être toujours examinées pour la distance la plus brève entre les cintres, et les outils devraient être réalisés pour compenser cette distance, si possible.

Les cintreuses de tubes moins chères pourraient ne pas permettre à l’opérateur d’obtenir la distance nécessaire, ce qui impliquerait la nécessité de couper la pièce, pour souder ensuite le cintre à la distance souhaitée.

Combien de cintres puis-je produire ?

Les taux de production varient considérablement, on passe des volumes bas propres aux travaux artisanaux à ceux plus consistants, propres aux secteurs industriels, comme ceux de l’automobile.  Le temps effectif d’un cycle de cintrage est souvent insignifiant par rapport au temps de cycle global.

Pour déterminer une durée de temps réaliste, il faut prendre en considération les variables suivantes : l’expérience de l’opérateur, le chargement et le déchargement du matériel, le temps de positionnement entre un cintre et l’autre, la vitesse et les caractéristiques techniques de la cintreuse de tubes utilisée et enfin les opérations secondaires comme la découpe, l’ébavurage et le soudage. Il est nécessaire d’être réaliste concernant les objectifs de production et donc de choisir la machine qui s’adapte le mieux aux cycles productifs des travaux à effectuer.

De quels outils ai-je besoin ?

Les outils des cintreuses varient considérablement selon la qualité, la disponibilité et les coûts de producteur à producteur. Un producteur sérieux et fiable se distingue par sa disponibilité à analyser les exigences de production du client et offrir ses conseils dans le choix de l’outil approprié.

Les outils standards sont en général moins honéreux, par conséquent, changer légèrement les dimensions du rayon de cintrage de la pièce à cintrer, afin de l’adapter aux outils standards à disposition, permet une belle économie de temps et d’argent.

Les outils spécifiques doivent être payés à l’avance. Si vos travaux nécessitent des outils spécifiques, tenez compte du fait que les coûts seronts plus élevés et les temps de livraison plus longs. Au moment de la commande de l’outil spécifique, on conseille toujours de fournir un échantillon du matériau travaillé et un dessin du travail à réaliser, afin d’éviter des confusions et/ou erreurs.

De quelle cintreuse de tubes ai-je besoin pour mon usine ?

C’est une question difficile et peut-être la plus importante. Il n’y a pas de cintreuse de tubes qui soit adaptée à tous et à tout. Quand on évalue une cintreuse de tubes, cela vaut certainement la peine de prendre en considération tous les points analysés dans cette rubrique avant de procéder à l’achat. De plus, il ne faut pas oublier de prendre en considération les éventuelles exigences futures de machines de plus grande capacité. L’achat d’une machine économique aujourd’hui pourrait à l’avenir s’avérer être un choix coûteux, face à de nouvelles demandes potentielles du marché.

Il faut aussi prendre en considération la versatilité de la machine, les caractéristiques techniques, les outils, la disponibilité des pièces de rechange et l’existence d’un service après-vente local et qualifié.

Explication de la Terminologie

CLR – Rayon de Cintrage. Distance entre le centre de la matrice et la ligne centrale du matériau

DOB – Angle de Cintrage. Degrés exigés dans un cintre

Sch. – (Schedule). Épaisseur des tuyaux

Ja – (Jauge). Épaisseur des tuyaux de menuiserie

O.D. – Diamètre Externe : Diamètre externe. Le tuyau se mesure par le diamètre externe.

I.D. – Diamètre Interne: Diamètre Interne, d’où on mesure les tuyaux