Qu’est-ce que le cintrage de tuyaux ?
Le cintrage de tuyaux est une technique permettant de plier des tubes métalliques pour produire des composants à l’aide d’une cintreuse spécialisée.
Une grande variété de matériaux métalliques tels que le cuivre, l’aluminium, le fer et l’acier inoxydable peuvent être utilisés pour le traitement en fonction de l’application. Cette technologie est essentielle pour la fabrication de pièces et de composants de tuyauterie utilisés principalement dans les secteurs de l’automobile et de la construction. Depuis quelques années, on trouve facilement des “cintreuses” dans les centres de bricolage, ce qui permet aux particuliers de s’adonner au cintrage de tuyaux.
Le cintrage de tuyaux permet de fabriquer des produits plus légers et plus résistants. Il contribue également au développement de produits écologiques et respectueux de l’environnement, et la technologie du cintrage de tuyaux devrait encore évoluer et accroître sa valeur dans tous les domaines à l’avenir.
Utilisations du cintrage de tuyaux
Le cintrage de tuyaux est utilisé dans une grande variété de produits, tels que les tuyauteries d’équipement, les silencieux automobiles et les pieds de chaises à tuyaux. Les matériaux métalliques courants sont l’aluminium, le cuivre, le fer et l’acier inoxydable. D’autres métaux spéciaux tels que le titane et le laiton peuvent également être traités.
De plus, la section transversale des tuyaux peut être circulaire, rectangulaire, ovale ou d’une autre forme. Toutefois, en fonction de la forme et du matériau du tube, il existe des limites à l’éventail des traitements possibles. Il est donc important d’envisager la combinaison optimale pour chaque application.
Principe du cintrage de tuyaux
Les éléments importants des principes du cintrage de tuyaux sont les suivants. Ces éléments sont communs à toutes les géométries de cintrage typiques présentées ci-dessous :
1. Contrainte de traction
Il s’agit de la contrainte qui se produit dans le sens de la traction sur l’extérieur de la section cintrée. Cela entraîne une diminution de l’épaisseur de l’extérieur du tube et, dans certains cas, une légère concavité.
2. Contrainte de compression
Contrairement à la contrainte de traction, cette contrainte se produit dans le sens de l’écrasement vers l’intérieur. Il peut en résulter des plis à l’intérieur.
3. Flexion intérieure R
Il s’agit du rayon de courbure intérieur lors du cintrage d’un tuyau. Si l’on tente de le réduire, il est possible que la contrainte de traction (1) augmente et que l’extérieur se fissure, et que la contrainte de compression (2) provoque des plis à l’intérieur. Une attention particulière doit être accordée aux matériaux souples tels que l’aluminium, car ils sont susceptibles de se plisser.
4. Flexion minimale R
Il s’agit de la valeur de la plus petite courbure intérieure R à l’intérieur de laquelle le tuyau ne se fissurera pas. Si l’on tente de cintrer avec un rayon inférieur à cette valeur, des fissures se produisent.
Étant donné qu’il existe des différences en fonction du matériau, de l’épaisseur et de la forme de la plaque, il convient d’être prudent lors de la mise en œuvre. Des matériaux de recuit peuvent être utilisés pour éviter les fissures.
Types de cintrage de tuyaux
Le cintrage de tuyaux comprend les procédés de cintrage suivants : cintrage en angle aigu, cintrage en L, cintrage en angle obtus, cintrage en U, cintrage en carré et cintrage en Z. La forme souhaitée peut être obtenue en combinant différents procédés de cintrage et en soudant ensemble plusieurs pièces qui ont été cintrées.
Le traitement peut également être effectué par des particuliers, mais il y a des limites au traitement individuel, par exemple pour les traitements de haute précision ou les tuyaux extrêmement épais ou minces. Dans ce cas, le fabricant spécialisé est mandaté en fonction de l’application.
1. Cintrage en angle aigu
Il s’agit d’une méthode de cintrage à un angle inférieur à 90° en forme de “H”.
2. Cintrage en “L”
Il s’agit d’un cintrage à angle droit en forme de “L”. Dans ce processus, il faut veiller à éviter le phénomène de “retour élastique”, qui fait que l’angle s’ouvre un peu plus que l’angle auquel le pliage a été effectué. L’aluminium, en particulier, présente une déformation élastique élevée, de sorte qu’il doit être plié plus largement que les autres métaux.
3. Cintrage en angle obtus
Il s’agit d’une méthode de pliage à un angle plus étroit qu’un angle droit (95° à 175°), en forme de “L”. En fonction de l’article, cette méthode peut également être appelée “cintrage en V”.
4. Cintrage en “U”
Il s’agit d’une méthode de pliage à 180° en forme de “U”. Dans ce processus, le premier pliage est effectué au début du pliage des deux côtés, puis la partie centrale est pliée. Cela permet d’éviter le contact avec le moule et facilite la production de pièces symétriques.
5. Cintrage en carré
Il s’agit d’une méthode de pliage en forme de “U”. Le cintrage en L décrit ci-dessus est effectué deux fois, ce qui rend plus difficile l’obtention d’un angle plus précis qu’avec le cintrage en L.
6. Cintrage en Z
Il s’agit d’une méthode de cintrage en forme de “Z”. Même si la ligne n’est pas diagonale comme un “Z” parfait, on parle toujours d’un cintrage en “Z”.