LAMINAGE CYLINDRIQUE SANS JOINT DES COLLERETTES

Le laminage des collerettes convient aussi aux petites series

Le laminage des collerettes est une technique de formage assez récente (ce qui explique peut-être qu'elle est encore relativement méconnue) qui permet de poser vite des collerettes sur des tuyaux cylindriques tels que des cônes d'entrée et de sortie, des diffuseurs et toutes sortes de raccords de réduction et pièces d'assemblage en métal. Compte tenu des avantages, surtout pour les petites séries, nous pouvons nous attendre à ce que le laminage des collerettes soit plus utilisé à l'avenir, dans des secteurs tels que la technique de ventilation, le traitement de l'air et la transformation agroalimentaire.

DESCRIPTION

Le laminage des collerettes constitue une alternative intéressante au soudage des collerettes ou des duses fabriquées séparément (avec une transition fluide) sur des éléments cylindriques. De nombreux produits à rotation symétrique tels que les mélangeurs, les unités de filtration, les cyclones et les installations de dosage sont fabriqués en tôle d'acier, d'acier inoxydable ou d'aluminium. Une fois la tôle laminée pour lui donner une forme arrondie, les extrémités sont soudées afin de créer un cylindre. Lors du laminage des collerettes, la collerette ou la duse n'est pas posée séparément, mais est appliquée sur une ou sur les deux extrémités par formage à froid. Cette opération bien moins compliquée peut être réalisée avec une grande précision et une grande qualité.

PRINCIPE

Pour le laminage…

La tôle doit d'abord être découpée à la taille requise, au laser ou par un autre moyen. Elle est ensuite façonnée sur un laminoir circulaire afin d'obtenir la forme cylindrique voulue. Lors de cette opération, les extrémités, en particulier, doivent être cintrées de manière à posséder le même rayon que le reste du cylindre et s'y adapter parfaitement. Le manteau est soudé sur une soudeuse de joint longitudinal, après quoi le cordon de soudure peut être poli à la main ou à la machine.

Laminage des collerettes

Les collerettes sont ensuite laminées: une collerette ou une duse est laminée d'un côté ou des deux côtés des manteaux. La pièce est immobilisée sur un mandrin segmenté et tourne à faible vitesse dans un sens, tandis que le cylindre de laminage, qui n'est pas spécifique au produit, tourne rapidement dans le sens opposé. La force de compression, les dimensions et la vitesse de rotation du cylindre de laminage ne sont pas des valeurs précises, car elles dépendent dans une large mesure de la pièce et du façonnage à exécuter. Le cylindre de laminage est actionné par des cylindres hydrauliques et peut aussi pivoter (l'axe rotatif étant alors perpendiculaire à l'axe de la pièce à usiner). Une fois que la pièce a effectué un certain nombre de tours, la collerette ou la duse est amenée aux bonnes dimensions.

Perforations éventuelles

Après le laminage, des trous peuvent être percés dans les collerettes au cours d'un même tendage. Les collerettes peuvent être laminées perpendiculairement ou selon un rayon. Il est même possible de laminer un bord a posteriori. Les bords d'entrée de formes et rayons divers peuvent aussi être laminés de cette façon. Une fois la pièce retirée du laminoir circulaire, des éléments peuvent être assemblés à l'intérieur du manteau en vue du montage d'autres composants. Les supports de moteur soudés à la main ou à la machine peuvent ainsi être soudés dans le carénage d'un ventilateur.

AVANTAGES

Lors du formage, le manteau est fixé sur un système de tendage spécial, ce qui permet de conserver une forme arrondie. Les collerettes peuvent ainsi être laminées avec la plus grande précision possible. L'expérience montre que le joint de soudure ne souffre pas du laminage. L'emplacement et le nombre de trous peuvent aussi être très précis, sur le bon cercle de référence. Les machines sont commandées par ordinateur, ce qui permet de répéter avec une grande précision le mouvement des cylindres de laminage et de la perceuse. Une qualité de production constante est ainsi garantie. Un avantage important par rapport au repoussage est qu'aucun outil propre au produit n'est requis. La collerette ou la duse est formée par le mouvement programmé du cylindre de laminage qui fait partie de la machine. Il en découle automatiquement un autre avantage: la fabrication de petites séries/ prototypes est économique. Par ailleurs, cela vaut aussi pour les grandes séries, c'est-à-dire, dans ce contexte, à partir de 500 ou 1.000 pièces. Un autre avantage financier découle de l'absence de soudure: la technique est moins coûteuse que lorsqu'il faut souder séparément une collerette ou une duse au manteau. Comme nous l'avons vu, le laminage de collerettes est possible pour les matériaux utilisés couramment en métallurgie: acier, acier inoxydable et aluminium. Les manteaux peuvent aussi être soudés selon le procédé MIG ou TIG ou au plasma. Un avantage de taille lors de l'utilisation de cette technique dans l'industrie agroalimentaire, par exemple, est l'absence de joint de soudure circulaire (puisque la collerette ou la duse est étirée à partir du manteau), ce qui est préférable du point de vue de l'hygiène et ne perturbe pas la circulation de l'air. De plus, comme nous l'avons déjà souligné: grâce à la perceuse incorporée à la machine, il est possible de percer les trous dans la collerette ou la duse sans devoir la changer de système de tendage.

LIMITATIONS

Par rapport au repoussage, la technique possède un avantage (pas besoin d'outillage spécifique au produit), mais aussi un inconvénient. En effet, le repoussage permet aussi d'étirer la collerette vers l'intérieur, alors que ce n'est possible que vers l'extérieur lors du laminage. De plus, contrairement à l'emboutissage, par exemple, le laminage de collerettes ne s'applique qu'aux pièces parfaitement cylindriques. Il est aussi impossible avec les pièces aux extrémités coniques. Le laminage de collerettes est parfois utilisé pour la partie cylindrique d'un produit (cyclone, par exemple), alors que la partie conique est fabriquée par repoussage, après quoi les deux parties sont assemblées par soudage. La programmation du façonnage est légèrement complexe et passe par un logiciel spécial. Le programme est créé lors de la préparation du travail et transmis à la machine.