Qu'est-ce qu'une presse à découper ?

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Date de publication : 6 juin 2024

I. Qu'est-ce qu'un Presse à découper

Une poinçonneuse est utilisée pour réaliser le processus de poinçonnage. Compte tenu de la nature même de ce processus, cette machine est véritablement conçue pour modifier la taille ou la forme d'un matériau en appliquant une pression sur un outil, appelé matrice, dans la pièce à usiner qui est maintenue contre elle. La taille ou la forme qui sera produite sur la pièce est déterminée par la taille ou la forme de la matrice.

Comme nous l'avons mentionné, la matrice détermine la taille et la forme de la pièce à usiner. Elle est donc généralement fixée sur un lit ou une enclume, ce qui la rend perpendiculaire à la trajectoire du coulisseau. Le poinçon, quant à lui, est fixé au vérin hydraulique de la poinçonneuse.

Le poinçonnage est l'un des nombreux procédés de formage utilisés dans la fabrication des tôles. Il consiste à presser une pièce à travers une matrice pour en modifier la forme et la taille, qui sont déterminées par l'outillage utilisé.

Le poinçonnage est principalement utilisé pour le traitement des tôles et peut effectuer des actions telles que le poinçonnage, la perforation, le perçage et la fente. Les petits poinçons peuvent être actionnés manuellement, tandis que les poinçons plus grands sont généralement commandés par une commande numérique.

Les petits poinçons conviennent à la production par lots de petites pièces uniformes. Les matrices des poinçons plus grands sont plus grandes et plus complexes et sont souvent dotées d'une tourelle à plusieurs stations. Le coulisseau déplace le poinçon de haut en bas, le pressant dans la matrice pour effectuer le poinçonnage, la perforation et la fente.

Les matériaux qui peuvent être traités par une poinçonneuse sont l'acier laminé à froid, l'aluminium et le bronze. Il existe deux principaux types de châssis pour une poinçonneuse : le châssis en C, également connu sous le nom de châssis "porte", et le châssis portique.

Dans une poinçonneuse à cadre en C, le cylindre hydraulique est situé sur la poutre et relié au vérin, qui l'entraîne. La plaque inférieure du cadre en C utilise des boulons en T pour verrouiller le support du moule. Le haut et le bas du poinçon sont reliés par un ensemble de supports et de douilles.

Dans un portique, le cylindre à huile est installé au centre de la machine pour éviter les déviations et les déformations. À ce jour, il existe deux types courants de poinçonneuses que les fabricants peuvent utiliser.

presse de poinçonnage

1. Qu'est-ce qu'une poinçonneuse mécanique ?

Les poinçonneuses mécaniques sont généralement classées en deux catégories, selon le type d'embrayage ou de système de freinage dont elles sont équipées : rotatives complètes et rotatives partielles, en fonction de leurs systèmes de freinage et d'embrayage.

Les poinçonneuses à révolution complète ont un vilebrequin qui tourne à fond, ce qui les rend dangereuses car elles peuvent arrêter la machine à tout moment. En revanche, les poinçonneuses à révolution partielle sont équipées d'embrayages et de freins rotatifs, ce qui permet d'arrêter la machine en toute sécurité.

2. Qu'est-ce qu'une poinçonneuse hydraulique ?

Dans le monde actuel de la technologie de fabrication, une poinçonneuse hydraulique est un type de machine dont le vérin est actionné par un cylindre hydraulique plutôt que par un volant d'inertie, ce qui exerce une pression immense sur le métal.

La course de la presse à poinçonner hydraulique est régulée par une vanne de rétroaction, ce qui permet d'accroître la précision du mouvement du vérin hydraulique et d'améliorer la précision du poinçonnage.

II. Parties de la presse à poinçonner

Pièces de la presse à poinçonner

1. Cadre et table de travail

Le bâti de la poinçonneuse est la structure externe qui supporte l'ensemble de la machine. Il abrite les systèmes de commande et d'entraînement de la poinçonneuse. La table de travail, située sous le bâti, sert de base pour maintenir la matrice et la pièce en place.

La taille de la table de travail détermine la taille maximale de la pièce qui peut être traitée. La poutre, située dans la partie supérieure du châssis, abrite le dispositif d'entraînement, tel que le système hydraulique.

2. Ram

Le coulisseau est le composant de la poinçonneuse qui entraîne le poinçon pour traiter la pièce sous pression. Il est relié au système d'alimentation et son mouvement de haut en bas est limité à une course et à une force fixes. La course, qui correspond au mouvement de montée et de descente du coulisseau, et la vitesse peuvent être réglées en fonction des besoins.

3. Tige de connexion

La bielle est la pièce qui relie le coulisseau au vilebrequin. Elle joue un rôle crucial dans la transmission de la puissance du coulisseau au poinçon.

4. Volant d'inertie

poinçonneuse

La plupart des poinçonneuses sont aujourd'hui alimentées par un système hydraulique pour des raisons de commodité, mais auparavant, un volant d'inertie en rotation constante alimentait le coulisseau. Le volant d'inertie est un corps rotatif à haute inertie qui sert à stocker l'énergie fournie par le moteur d'entraînement. Il stocke l'énergie pour maintenir la vitesse constante du coulisseau.

Un volant d'inertie est fixé à l'arbre d'entraînement, stockant l'énergie lorsque la machine est à l'arrêt entre les coupes et la délivrant à l'arbre pendant le poinçonnage. Le volant d'inertie empêche les changements rapides ou soudains de vitesse pendant le cycle de poinçonnage.

Les presses à poinçonner sont généralement entraînées par des moteurs électriques dont la demande de puissance est intermittente. Pendant la partie inactive du cycle de poinçonnage, le moteur recharge l'énergie libérée pendant le poinçonnage dans le volant d'inertie.

5. Mécanisme d'entraînement et de contrôle

Le vilebrequin et le mécanisme excentrique sont actionnés par le moteur pour entraîner le vérin. Un mécanisme de commande est utilisé pour réguler la longueur et la puissance de la course du vérin. Aujourd'hui, grâce aux progrès de la technologie des commandes automatiques, la course du vérin peut être contrôlée avec une plus grande précision.

poinçonneuse

6. Poinçon et matrice fixer

Le poinçon est un composant essentiel de la presse à poinçonner, et il traite principalement la pièce à travers la matrice. La matrice est principalement utilisée pour couper, poinçonner, percer et former des pièces. Un ensemble complet de combinaisons d'outils comprend à la fois la matrice supérieure et la matrice inférieure.

La pièce à usiner est placée sur la matrice inférieure et le poinçon est ensuite pressé pour créer un trou dans la pièce. Une poinçonneuse est une grande machine dotée d'un vérin hydraulique à son sommet et actionnée par des fabricants qui ont la capacité de perforer des trous à grande vitesse.

7. Freins

Le système de freinage de la machine à imprimer est essentiel à la sécurité de son fonctionnement. Il déconnecte l'arbre d'entraînement du volant d'inertie, ce qui arrête efficacement la machine. Un frein d'urgence situé à la base de la machine permet également de couper rapidement l'alimentation électrique.

III. Caractéristiques de la presse à poinçonner

faire fonctionner la presse à poinçonner

Les composants de la presse, notamment le vilebrequin, l'engrenage et l'arbre de transmission, sont trempés et traités thermiquement après le meulage, ce qui leur confère une grande résistance à l'usure. Cela améliore la stabilité des performances de la machine et la précision de son fonctionnement.

Le châssis de la machine est soudé à l'aide d'une plaque d'acier et présente une rigidité et une précision élevées. Après avoir subi un traitement thermique, le cadre est stable, avec une répartition uniforme de la charge sur chaque composant et une rigidité équilibrée.

Le presse plieuse est très sensible et comporte une double soupape de commande électromagnétique et un dispositif de protection contre les surcharges. Cela garantit que le coulisseau et le poinçon peuvent se déplacer et s'arrêter avec précision et en toute sécurité.

Le système d'alimentation automatique permet une production entièrement automatisée, augmentant l'efficacité et réduisant les coûts. Il comprend des dispositifs de détection des erreurs, de pré-coupe et de pré-cassure, et permet des réglages manuels et électriques rapides et sûrs du coulisseau, avec une grande précision et une grande commodité.

IV. Comment fonctionne une presse à poinçonner ?

poinçonneuse

La poinçonneuse est actionnée par un moteur et son fonctionnement est assuré par le moteur principal qui entraîne le volant d'inertie. La bielle et l'embrayage sont fixés au vilebrequin et le mouvement du volant entraîne le vilebrequin.

L'ensemble du système d'entraînement fait donc monter et descendre le coulisseau et convertit le mouvement rotatif en mouvement linéaire. Les poinçons sont fixés au coulisseau et la matrice est installée sur la base.

Pendant le fonctionnement, le poinçon se déplace verticalement vers le bas, perçant un trou dans le matériau et entrant dans la matrice inférieure. L'ébauche ainsi obtenue est ensuite utilisée pour le traitement ultérieur de la pièce à usiner. Les poinçonneuses CNC sont commandées par un ordinateur et servent principalement à contrôler le processus de poinçonnage.

V. Systèmes de contrôle avancés pour les presses poinçonneuses

Les poinçonneuses modernes sont équipées de systèmes de contrôle sophistiqués qui améliorent la précision, l'efficacité et la facilité d'utilisation. Ces systèmes comprennent souvent la technologie CNC (Computer Numerical Control), qui permet un contrôle précis du processus de poinçonnage. Les systèmes CNC peuvent stocker plusieurs programmes, ce qui permet des changements rapides et réduit les temps de préparation. Cette caractéristique est particulièrement utile dans les environnements de production à forte mixité et à faible volume, où la flexibilité est essentielle.

Par exemple, une poinçonneuse à commande numérique peut ajuster automatiquement la position et l'angle de la pièce à usiner, ce qui garantit une qualité constante dans les différents lots. L'intégration de la technologie servoélectrique améliore encore le contrôle en fournissant des mouvements précis et répétables. Les entraînements servoélectriques offrent un meilleur rendement énergétique que les systèmes hydrauliques traditionnels, car ils ne consomment de l'énergie que lorsqu'ils sont en mouvement.

En outre, les poinçonneuses modernes peuvent être équipées de changeurs d'outils automatisés, ce qui peut réduire considérablement les temps d'arrêt. Ces systèmes peuvent rapidement changer d'outil en fonction des exigences programmées, ce qui permet des transitions transparentes entre les différentes opérations de poinçonnage. Cette automatisation permet non seulement d'accélérer le processus de production, mais aussi de minimiser le risque d'erreur humaine.

VI. Entretien et maintenance des poinçonneuses

L'entretien d'une poinçonneuse est essentiel pour garantir sa longévité et ses performances optimales. Les routines d'entretien régulier doivent comprendre des mesures préventives et correctives. La maintenance préventive implique des inspections et des entretiens programmés afin de prévenir les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent. Il peut s'agir de vérifier et de lubrifier les pièces mobiles, d'inspecter les connexions électriques et de s'assurer que tous les mécanismes de sécurité fonctionnent correctement.

Par exemple, les poinçonneuses hydrauliques nécessitent un contrôle régulier des niveaux et de la qualité du liquide hydraulique. Un fluide hydraulique contaminé ou faible peut entraîner une baisse des performances et une détérioration potentielle du système. Les filtres doivent être remplacés périodiquement pour maintenir la propreté du fluide. En outre, le circuit hydraulique, y compris les pompes, les vannes et les cylindres, doit être inspecté pour vérifier l'absence de fuites ou d'usure.

En revanche, les poinçonneuses servoélectriques nécessitent moins d'entretien en raison de l'absence de composants hydrauliques. Cependant, il est toujours essentiel de vérifier régulièrement l'état des servomoteurs et des entraînements. Il est également essentiel de s'assurer que les connexions électriques sont sûres et exemptes de corrosion.

La maintenance corrective consiste à résoudre tout problème survenant en cours d'exploitation. Il peut s'agir de remplacer des outils usés, de réparer des composants endommagés et de recalibrer le système de contrôle. Les poinçonneuses modernes sont souvent équipées d'un logiciel de diagnostic qui peut alerter les opérateurs en cas de problèmes potentiels, ce qui facilite les réparations en temps voulu.

VII. À quoi sert une presse à poinçonner ?

Une poinçonneuse permet d'améliorer l'efficacité, d'économiser de l'énergie et de réduire les coûts, et ne nécessite pas d'opérateurs hautement qualifiés. La poinçonneuse peut traiter une variété de pièces à l'aide d'une gamme d'outils et de techniques, notamment le découpage, l'estampage, l'emboutissage, l'ébarbage, le découpage fin, le rivetage et l'extrusion. Les pièces produites à l'aide d'une poinçonneuse sont utilisées dans toute une série de produits tels que les avions, les navires, les boîtiers d'ordinateurs, les armoires, les prises de courant, etc.

1. L'industrie automobile

Dans l'industrie automobile, la précision et l'efficacité sont primordiales. Un grand constructeur automobile a mis en place une poinçonneuse à grande vitesse pour rationaliser la production de panneaux de carrosserie. La poinçonneuse, équipée de commandes numériques avancées, a permis un poinçonnage rapide et précis de formes et de modèles complexes. Cela a permis non seulement de réduire le temps de cycle, mais aussi de minimiser le gaspillage de matériaux. L'intégration de systèmes de manutention automatisés a encore amélioré la productivité en réduisant les interventions manuelles. Le fabricant a ainsi obtenu une réduction significative de ses coûts de production et une amélioration de la qualité de ses produits, établissant une nouvelle référence dans l'industrie.

poinçonneuse

2. Fabrication de produits électroniques

La fabrication de produits électroniques nécessite souvent la production de composants complexes et délicats. Une grande entreprise d'électronique a adopté une poinçonneuse servoélectrique pour produire des boîtiers métalliques pour ses appareils. La technologie servoélectrique a permis un contrôle supérieur du processus de poinçonnage, garantissant une précision et une répétabilité élevées. La poinçonneuse a été intégrée à un bras robotisé pour le chargement et le déchargement automatisés des pièces, ce qui a permis de réduire considérablement les temps d'arrêt. Cette installation a permis à l'entreprise de répondre à la forte demande de ses produits tout en maintenant des normes de qualité rigoureuses. La flexibilité de la poinçonneuse a également permis des changements rapides, s'adaptant à diverses conceptions de produits avec un temps de préparation minimal.

3. Secteur aérospatial

Le secteur aérospatial exige des composants qui répondent à des normes rigoureuses de sécurité et de performance. Un fournisseur de pièces pour l'aérospatiale a utilisé une poinçonneuse hydraulique pour fabriquer des composants structurels pour les avions. La capacité de tonnage élevée de la poinçonneuse a permis de traiter des matériaux épais et très résistants, essentiels pour les applications aérospatiales. L'utilisation d'un système hydraulique a fourni la force et la précision nécessaires pour créer des géométries complexes et des tolérances serrées. En outre, la poinçonneuse a été équipée d'un système de surveillance des outils afin de garantir une qualité constante et d'éviter l'usure des outils. Cette mise en œuvre a permis non seulement d'améliorer les capacités de production du fournisseur, mais aussi de garantir la conformité avec les exigences rigoureuses de l'industrie aérospatiale.

4. Fabrication d'équipements de construction

Les fabricants d'équipements de construction ont souvent affaire à des pièces lourdes et de grande taille. Un fabricant d'équipements de construction a utilisé un système de poinçonneuse en tandem pour produire des composants de châssis pour ses machines. L'installation en tandem, composée de deux poinçonneuses synchronisées, a permis le traitement simultané de grandes feuilles de métal, augmentant ainsi considérablement le rendement. Les poinçonneuses ont été intégrées à un système de convoyage pour une manipulation efficace des matériaux, ce qui a permis de réduire le travail manuel et de minimiser les risques d'accidents du travail. Cette approche a permis au fabricant de répondre à la demande croissante de son équipement tout en maintenant des normes élevées de sécurité et d'efficacité.

poinçonneuse

5. Production de biens de consommation

Dans le secteur des biens de consommation, la rapidité et la polyvalence sont essentielles. Un grand fabricant d'appareils de cuisine a mis en œuvre une poinçonneuse à tourelle pour fabriquer des pièces métalliques pour ses produits. La poinçonneuse à tourelle à servomoteur, avec ses multiples stations d'outils, a permis des changements d'outils rapides et la production de diverses géométries de pièces en un seul montage. L'intégration d'un système CAO/FAO a rationalisé le processus de conception à la production, permettant des ajustements rapides à la conception des produits. Cette flexibilité a permis à l'entreprise de réagir rapidement aux tendances du marché et aux demandes des clients, en conservant un avantage concurrentiel sur le marché des biens de consommation, qui évolue rapidement.

VIII. Conclusion

Dans cet article, nous avons abordé la définition, la composition, les caractéristiques, l'application, le principe de fonctionnement, etc. d'une poinçonneuse. Vous devriez maintenant avoir une bonne compréhension de la poinçonneuse et de ses différents composants.

Les poinçonneuses sont l'une des pièces d'équipement essentielles dans l'industrie de la fabrication métallique. Qu'il s'agisse d'une presse à cadre en C ou d'une presse à portique, elles peuvent effectuer efficacement diverses tâches de transformation telles que le poinçonnage et le découpage. Les poinçonneuses mécaniques et hydrauliques ont chacune leurs avantages et peuvent être sélectionnées en fonction des exigences de production spécifiques. Avec les progrès constants de la technologie, l'application des poinçonneuses à commande numérique est de plus en plus répandue, améliorant considérablement l'efficacité de la production et la précision du traitement.

En tant que fabricant d'équipements de traitement des métaux avec plus de 40 ans d'expérience, ADH Machine Tool s'engage toujours à fournir à ses clients des produits de haute qualité et de haute performance tels que des presses plieuses, des cisailles et des machines de découpe au laser. Si vous êtes intéressé par nos produits et services, n'hésitez pas à nous contacter à tout moment. Notre équipe de professionnels se fera un plaisir de vous servir. 

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