Calcul de la force de pliage (tonnage presse plieuse)
La force de pliage détermine si une presse plieuse peut réaliser un pli donné. En pliage à l’air, elle dépend de l’épaisseur, de la longueur du pli, de la résistance de la matière et de l’ouverture du Vé.
- Tonnage requis21,7 T
- Force de pliage213 kN
- Vé recommandé16 mm
- Rayon intérieur obtenu2,6 mm
Estimation indicative : à confirmer par devis.
Recevoir un devis pour cette pièceCalcul de la force de pliage en pliage à l’air
En pliage à l’air, le poinçon enfonce la tôle dans un Vé sans la plaquer au fond. La force nécessaire augmente avec la résistance à la traction de la matière (Rm), la longueur du pli et le carré de l’épaisseur ; elle diminue quand l’ouverture du Vé augmente. La formule utilisée ici, P = 1,42 × Rm × L × e² / V, est celle des abaques de presse ; le coefficient 1,42 la rend légèrement majorante.
Avec un Vé de 8 fois l’épaisseur, la force devient proportionnelle à l’épaisseur : doubler l’épaisseur double le tonnage, comme doubler la longueur de pli. À épaisseur égale, l’inox 304 demande environ une fois et demie l’effort d’un acier S235, parce que sa résistance à la traction est plus élevée.
Lire un abaque de pliage et choisir le Vé
Un abaque de pliage croise l’épaisseur et l’ouverture de Vé pour donner la force par mètre, le rayon intérieur obtenu et la longueur minimale d’aile. Il est établi pour une matière de référence, le plus souvent un acier de construction ; pour l’inox, on applique un coefficient multiplicateur lié à sa résistance.
Fermer le Vé augmente la force et réduit le rayon ; l’ouvrir fait l’inverse mais allonge l’aile minimale, couramment de l’ordre de 0,7 fois l’ouverture du Vé. Le rayon intérieur obtenu à l’air vaut environ 0,16 fois le Vé. Le choix du Vé est donc un arbitrage entre force disponible, rayon souhaité et longueur d’aile.
Tonnage presse plieuse : les marges à garder
Le tonnage calculé est une force totale. Une presse et son outillage ont aussi une charge admissible par mètre : un pli court et épais peut dépasser la limite locale de l’outil sans approcher la capacité de la machine. Pliez de préférence au centre du tablier et gardez une marge sur le tonnage nominal, car la dispersion de Rm d’un lot à l’autre et l’écrouissage de l’inox font varier l’effort réel.
Le pliage en frappe, où la tôle est plaquée au fond du Vé, demande plusieurs fois la force du pliage à l’air et n’est pas couvert par ce calcul. Pour une pièce en limite de faisabilité, le plus sûr est de transmettre le plan : le bureau d’études de Forminox vérifie le Vé et le développé avant fabrication, avec un devis et un délai fermes sous 24 h.
Exemple : pli de 2 m sur inox 304 de 3 mm
- Données : inox 304 (Rm ≈ 600 MPa), épaisseur 3 mm, longueur de pli 2 000 mm.
- Vé recommandé : 8 × l’épaisseur, soit 24 mm, qui donne un rayon intérieur d’environ 3,8 mm.
- Force de pliage : 639 kN, soit un tonnage requis de 65,1 T.
- Comparaison : la même pièce en acier S235 demande 43,4 T.
Ce pli exige une presse dont la capacité dépasse nettement 65 T, marge comprise. Si la presse disponible est juste, un Vé plus ouvert réduit l’effort, au prix d’un rayon plus grand et d’une aile minimale plus longue.
Méthode de calcul
Force (N) = 1,42 × Rm × L × épaisseur² / V, avec V ≈ 8 × épaisseur (coefficient usuel des abaques de presse, légèrement majorant). Tonnage (T) = Force (kN) / 9,81.
Valeurs de référence
| Épaisseur (mm) | Vé recommandé (mm) | Rayon int. ≈ (mm) | Tonnage / m (T) |
|---|---|---|---|
| 1 | 8 | 1,3 | 10,9 |
| 1,5 | 12 | 1,9 | 16,3 |
| 2 | 16 | 2,6 | 21,7 |
| 3 | 24 | 3,8 | 32,6 |
| 4 | 32 | 5,1 | 43,4 |
| 5 | 40 | 6,4 | 54,3 |
| 6 | 48 | 7,7 | 65,1 |
Valeurs indicatives issues des abaques usuels : à valider par un essai atelier pour une application précise.
Cas d’usage
- Vérifier qu’un pli est réalisable sur une presse d’un tonnage donné.
- Choisir l’outillage (ouverture de Vé) adapté à l’épaisseur.
- Anticiper le rayon intérieur obtenu en pliage à l’air.
Questions fréquentes
Pourquoi le Vé est-il pris à 8× l’épaisseur ?
C’est la règle usuelle en pliage à l’air : un Vé d’environ 8 fois l’épaisseur offre le meilleur compromis force/rayon. Un Vé plus petit augmente la force et réduit le rayon.
Le résultat est-il valable pour l’inox ?
Oui, le calcul intègre la résistance à la traction de la matière. L’inox demandant plus d’effort que l’acier doux, son tonnage est plus élevé à épaisseur égale.
Qu’est-ce qu’un abaque de pliage ?
C’est un tableau qui donne, pour chaque épaisseur et ouverture de Vé, la force par mètre, le rayon intérieur obtenu et l’aile minimale. Il est établi pour une matière de référence ; pour l’inox, on corrige selon sa résistance.
Comment choisir le tonnage d’une presse plieuse ?
Prenez la force calculée pour le pli le plus exigeant et gardez une marge, car la résistance réelle de la tôle varie d’un lot à l’autre. Vérifiez aussi la charge admissible par mètre de l’outillage, surtout pour les plis courts et épais.
Le pliage en frappe demande-t-il plus de force ?
Oui : en frappe, la tôle est plaquée au fond du Vé et l’effort est plusieurs fois celui du pliage à l’air. Ce calculateur ne traite que le pliage à l’air.