Selon une définition simple, le rayon de cintrage est la distance entre le centre d’un cercle et sa circonférence.
Dans le cintrage de tubes, le rayon de cintrage est la mesure imprimée au tube entre le centre de la matrice et l’axe central du tube intérieur rond, carré ou rectangulaire.
Dans le cas du roulage de tubes, qui utilise des rouleaux, le rayon de cintrage est déterminé en faisant passer le tube dans trois rouleaux. Dans ce cas, deux rayons de cintrage différents peuvent être obtenus :
- un rayon de cintrage fixe
- un rayon de cintrage variable
Pour en savoir plus, consultez notre article sur l’importance du rayon de cintrage dans le cintrage de tubes.
Saviez-vous que le cintrage de tubes et le roulage de tubes peuvent être appliqués au même tube pour obtenir des rayons de cintrage variables ?
En fait, un tube peut être travaillé (par déformation à froid) à la fois par une cintreuse de tubes et par une cintreuse de profilés.
Si vous souhaitez en savoir plus sur ce sujet, lisez cet article sur la différence entre le cintrage de tubes et le roulage de tubes.
La possibilité d’appliquer les deux traitements à un même tube permet d’appliquer deux ou plusieurs rayons de cintrage différents à un même tube ou profilé métallique :
un rayon de cintrage plus petit (avec des dimensions de 1,5 à 5 fois la longueur du tronçon de tube)
un rayon de cintrage plus grand (avec des dimensions supérieures à 5 fois la longueur du tronçon de tube).
Il existe deux façons d’obtenir des rayons de cintrage différents (variables) sur un même tube :
- en utilisant conjointement une cintreuse de tubes CNC et une cintreuse de profilés
- en utilisant une cintreuse de tubes sur laquelle sont montés des outils spécifiques.
La nécessité d’avoir deux rayons de cintrage différents sur un même tube, l’un plus étroit et l’autre plus large, découle de la forme géométrique particulière du tube et de son utilisation prévue : l’exemple le plus évident est celui des cabines de machines agricoles, comme les tracteurs, dont la forme nécessite généralement l‘utilisation combinée du cintrage et du calandrage.
Cependant, il existe aussi des cas où la forme de la cabine ne nécessite pas le cintrage du tube à rayon variable.
La vidéo suivante montre la fabrication d’un profilé de cabine avec une seule cintreuse et deux outils différents :
- dans la partie inférieure, une matrice avec un rayon de cintrage fixe.
- dans la partie supérieure, des rouleaux montés pour obtenir un rayon de cintrage variable.
Rayons de cintrage variables avec différentes usinages de tubes
L’utilisation de différentes machines donne lieu à différentes techniques de cintrage de tubes, qui poursuivent cependant toutes le même objectif. Il s’agit, comme nous l’avons vu, des opérations suivantes sur les tubes :
Cintrage de tubes avec cintreuse de tubes et roulage de tubes avec cintreuse de profils
Cette technique de cintrage implique l’utilisation de :
- une cintreuse de tubes
- une cintreuse de profilés
Le principal avantage de cette solution est le coût relativement faible des outils.
D’un autre côté, la préparation de deux machines pour le cintrage à froid des tubes implique une augmentation des coûts et du temps nécessaires pour le processus de traitement des tubes.
La raison en est que le cintrage de tubes est essentiellement un processus artisanal : si le tube doit être cintré plusieurs fois avec des rayons différents, le processus d’usinage de tubes sera beaucoup plus long.
C’est pourquoi l’utilisation combinée du cintrage et du roulage de tubes, réalisée avec deux machines différentes, n’est recommandée que pour la production de petites séries de tubes cintrés dans le cadre d’un projet à terminer.
Outils pour cintreuses de tubes et de profilés
Les outils pour ces deux machines nécessitent l’utilisation de composants spécifiques, indispensables pour réaliser des rayons de cintrage fixes et variables sur le même tube :
- Matrices
- étaux avec coulisseaux
- Mandrin (dans la cintreuse de tubes)
- 3 rouleaux (dans la cintreuse de profilés)
Cintrage de tubes à rayon variable effectué par la cintreuse seule
Ce procédé de cintrage de tubes à rayon variable ne nécessite qu’un seul type de machine, la cintreuse de tubes, qui est équipée de deux unités de cintrage.
- La première unité est équipée d’une matrice à rayon fixe.
- La seconde est équipée d’une série de rouleaux (généralement 4) qui produisent le rayon variable du tube cintré.
Dans ce cas, le coût de l’équipement est certainement plus élevé que dans la première solution.
Cependant, il est contrebalancé par plusieurs avantages :
- l’équipement est plus simple, car il n’est pas nécessaire d’utiliser deux machines différentes
- il est possible de produire des coudes avec des rayons différents
- c’est un usinage de tubes beaucoup plus rapide et facile pour l’opérateur.
- il s’agit d’un usinage de tubes facilement répétable, qui convient à la production de masse
- il entraîne une réduction des coûts de production
- il garantit une meilleure qualité du tube ou du profilé cintré
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