Quels sont les avantages d’un planage aux cylindres par rapport aux autres procédés lorsque l’on veut redresser une pièce courbée pour obtenir une pièce plane ?
Comparé au planage par presse à redresser, le planage aux cylindres est un processus simple et rapide permettant d’obtenir des pièces planes de grande précision. Autrefois, le redressement manuel était une opération réservée aux ouvriers les plus expérimentés et généralement les plus anciens. Aujourd’hui, le planage avec une planeuse à cylindres est une opération rapide et simple pouvant être assimilée par chaque opérateur.
Pourquoi les pièces se tordent-elles après une opération au laser, un découpage au plasma ou encore un poinçonnage ?
Les méthodes de découpage qui recourent à des procédés de fabrication thermiques comme le laser, l’autogène et le plasma engendrent une température élevée au niveau de la ligne de découpage, directement sur la pièce. Ce qui provoque un énorme contraste de températures au sein même de la pièce, occasionnant des tensions et des durcissements sur les bords. La conséquence est une distorsion des pièces après l’opération de découpage. Et quand une pièce est poinçonnée, deux cas de figures se présentent : la distorsion due au processus même de poinçonnage et la libération des tensions internes déjà existantes dans le matériau.
Le nombre de cylindres redresseurs est-il déterminant pour la qualité du résultat de planage ?
La pièce qui subit une opération de planage est soumise à des flexions alternées mécaniques. L’intensité de ces flexions alternées décroît vers la sortie de la machine. On peut comparer ce processus à l’oscillation décroissante d’une courbe sinus. Plus le nombre de cylindres redresseurs est élevé, plus le nombre de flexions alternées est élevé. En règle générale, on peut dire que plus il y aura de flexions alternées, meilleur sera le résultat du planage. Un minimum de cinq cylindres est nécessaire pour obtenir un effet minimal. Néanmoins, on n’obtiendra dans ce cas qu’une planéité rudimentaire. Une tendance à retenir : un matériau mince requiert davantage de cylindres redresseurs qu’un matériau plus épais. L’expérience nous a montré que les planeuses pour pièces doivent être équipées de 11 à 13 cylindres au minimum afin d’obtenir une tolérance satisfaisante.
Tous les matériaux peuvent-ils subir une opération de planage ?
En règle générale, tous les matériaux avec une résistance à l’allongement d’au moins 5% et un allongement avant rupture prononcé peuvent subir une opération de planage. Si ces valeurs sont inconnues, on peut faire des essais de redressement pour déterminer l’aptitude du matériau. La règle de base étant : ce qui peut ployer peut aussi être aplani.
Les matériaux traités - se laissent-ils redresser ?
Oui et non. Si, après traitement, la pièce est résistante à l’allongement, on peut en conclure qu’elle peut être aplanie dans une certaine limite. Toutefois, pour transformer ces pièces, il faudra combiner une pression intense avec des cylindres de petit diamètre. Par contre, si la pièce n’a pas de résistance à l’allongement, il existe alors un risque de fissuration ou même de cassure. Seuls des essais de redressement pourront déterminer si le matériau peut être aplani et quel résultat on pourra en attendre.
Les caractéristiques du matériau sont-elles modifiées par une opération de planage ?
La pratique nous montre qu’en temps normal aucune modification des caractéristiques mécaniques, comme l’allongement avant rupture ou encore les dimensions, n’apparaît sur les métaux ferreux. Ce qui, en revanche, est différent pour les aciers inoxydables car ces derniers ont tendance à se durcir après plusieurs opérations de planages. Quant aux métaux non ferreux, une modification n’est pas systématique. Cependant, et précisément dans le cas de métaux malléables comme l’aluminium ou le magnésium, le risque d’une abrasion du matériau ou d’une diminution de l’allongement avant rupture existe.
Dans la pratique, il arrive que des pièces en tôles soient encore courbes après le planage - quoi faire?
Il y a trois explications possibles à cet état de fait : si l’orientation de la courbure est la même qu’avant le planage, alors cela signifie que la flexion a été trop faible à l’entrée de la planeuse. La pièce en tôle sera donc considérée comme insuffisamment aplanie. Le problème peut être réglé par un passage supplémentaire dans la machine avec une flexion plus importante à l’entrée de la planeuse. Si la pièce est courbée dans le sens contraire de celui constaté avant l’opération de planage, cela veut dire que la planeuse a été réglée trop fort. La pièce en tôle sera alors considérée comme sur-aplanie. Pour résoudre le problème, l’utilisateur doit alors vérifier si la valeur de sortie correspond bien à l’épaisseur de la pièce à redresser. Le cas échéant, il doit régler l’entrée dans la planeuse à un niveau plus faible. Dans certains cas, la pièce en tôle ne sera pas redressable par la planeuse utilisée. Ici, l’entreprise ne pourra que vérifier si le matériau se laisse aplanir sur une autre machine ou s’il ne remplit pas les conditions nécessaires à une telle opération.
Hormis les valeurs d’entrée et de sortie, que doit régler l’opérateur sur la planeuse ?
En principe, rien. Les planeuses modernes sont équipées d’un réglage en bloc. Les cylindres redresseurs sont regroupés dans les berceaux à rouleaux supérieur et inférieur et ne nécessitent plus de réglage individuel pénible. L’opérateur doit seulement régler les valeurs d’entrée et de sortie de la machine. Le paramètre le plus important est ici l’épaisseur de la pièce à redresser. Si on redresse par exemple une plaque d’acier de 30 mm d’épaisseur, il faut que la valeur d’entrée soit inférieure à 30 mm et que la valeur de sortie corresponde environ à l’épaisseur de la tôle.
Quels éléments doivent attirer tout particulièrement l’attention d’un industriel de la tôle lors de l’achat d’une planeuse ?
La conception de la machine est en fonction des pièces qui seront à redresser. Le diamètre, l’entraxe et le nombre des cylindres redresseurs sont des paramètres déterminants pour la planeuse. En règle générale, on peut dire que plus l’entraxe et le diamètre des cylindres sont petits, meilleur est le résultat. Le support suffisant des cylindres redresseurs pour les empêcher de fléchir est aussi déterminant. En outre, et afin de pouvoir gérer la production quotidienne, la planeuse doit être équipée d’un système de changement rapide des cylindres redresseurs, ce qui permet un changement aisé des cylindres redresseurs et un nettoyage en profondeur du bloc des cylindres. S’il y a trop de calamine ou de matériaux calaminés dans la machine, les résultats du planage et la planeuse même peuvent s’en trouver altérés.