Centre de cintrage horizontal : l'équipement principal pour le cintrage haute précision de tubes et profilés.

Dans la fabrication industrielle contemporaine, notamment en ingénierie aérospatiale, dans l'industrie automobile, les transports urbains ferroviaires et l'aménagement intérieur, le cintrage des tubes et profilés métalliques est soumis à des normes très strictes et à des exigences rigoureuses – nécessitant non seulement des conceptions complexes en courbes spatiales, mais aussi une grande efficacité, une haute précision et une forte cohérence. Dans ce contexte, le centre de cintrage horizontal, en tant que machine haut de gamme intégrant une excellente technologie d'usinage CNC, des entraînements servo et une conception mécanique de précision, s'est imposé comme un équipement essentiel pour la production en série et le traitement de haute qualité de pièces cintrées complexes.

I. Définition et structure de base : En termes simples, un centre de cintrage horizontal possède son palier principal de broche (c'est-à-dire le palier de broche de cintrage) orienté horizontalement. Il s'agit d'une machine à commande numérique hautement automatisée pour le traitement de tubes et de profilés en aluminium, généralement composée des éléments principaux suivants :

Corps de la machine et palier de broche horizontal : Le bâti rigide garantit la fiabilité du traitement, et la broche positionnée horizontalement entraîne la matrice de cintrage afin d'effectuer un cintrage rotatif.

Machine-outil CNC à liaison multi-axe : Considéré comme le « cerveau », le système de contrôle coordonne tous les axes de mouvement (comme l'axe de cintrage B, l'axe d'avancement Y, l'axe du patin anti-pli Z, etc.) et peut stocker et exécuter des programmes de traitement complexes.

Système d'alimentation à entraînement servo : Des moteurs servo-AC de haute précision, combinés à des guides linéaires ou des vis à billes, permettent un mouvement linéaire précis et un positionnement spatial exact des tubes.

Module de moule de cintrage haute précision : Comprend des moules de cintrage, des moules de serrage, des moules de pression, etc., qui peuvent être rapidement remplacés en fonction du diamètre du tube et du rayon de courbure, et sont essentiels pour garantir la qualité du formage.

Systèmes auxiliaires intelligents : Tels que les dispositifs de mandrin (pour éviter le froissage de la paroi interne lors du cintrage de tubes minces), les blocs anti-froissement, les caméras de mesure laser ou tactiles (utilisées pour la surveillance et la compensation en ligne), élargissant davantage les capacités et la précision de traitement.

II. Principe et étapes de traitement : Leur fonctionnement repose sur le principe de « cintrage par étirage rotatif », effectué selon un cycle hautement automatisé :

Chargement et serrage : Le tube est amené au point de départ par un mécanisme d'alimentation automatique (en option) et solidement serré sur le moule de cintrage par le mandrin de serrage. Cintrage et formage collaboratifs : Sous commande programmée, le palier de broche de cintrage (axe B) fait tourner le moule de cintrage ainsi que le tube serré selon un angle prédéterminé (angle de cintrage). En outre :

La contre-douille suit les flancs du tube, en appliquant une pression pour éviter toute déformation ou instabilité.

L'axe d'alimentation (axe Y) effectue une alimentation verticale ou coordonnée précise conformément aux exigences du procédé, déterminant la position du prochain point de cintrage.

La tige intérieure (si utilisée) soutient le tube en des points spécifiques afin d'éviter tout froissement interne ou toute déformation excessive de la section droite.

Courbure et formage spatiaux multicouche : Grâce à la rotation de l'axe B et à l'alimentation de l'axe Y, combinées au positionnement d'autres axes auxiliaires possibles (comme l'axe C d'angle plan), l'équipement peut usiner en continu et automatiquement des tubes tridimensionnels complexes comprenant plusieurs plans de courbure différents, des angles de courbure variés et des distances entre segments droits différentes.

Déchargement : Après traitement, le moule est libéré, et le produit fini est retiré de la zone de travail par le mécanisme de déchargement.

III. Principaux avantages concurrentiels et caractéristiques techniques Haute précision et grande répétabilité : La machine CNC entièrement motorisée par servomoteurs garantit la précision de chaque axe de mouvement, assurant ainsi une forte cohérence pour chaque pièce lors d'une production de masse, avec des tolérances dimensionnelles atteignant ±0,1° ou plus.

Capacités complexes de formage spatial : Permet facilement des courbures continues en deux et trois dimensions sur plusieurs plans, répondant aux besoins de courbes spatiales complexes pour les systèmes d'échappement automobiles, les conduites hydrauliques aéronautiques, les structures de meubles, etc.

Productivité élevée et automatisation : Du chargement au cintrage jusqu'au déchargement, le processus est entièrement automatique avec des temps de cycle courts. L'intégration à des robots et des systèmes de manutention automatique permet une fabrication intelligente de longue durée.

Excellente adaptabilité aux matériaux : En ajustant les paramètres du procédé et en utilisant des outils auxiliaires appropriés, il peut usiner divers tubes métalliques tels que l'acier au carbone, l'acier inoxydable, les alliages d'aluminium et les alliages de titane, ainsi que certains barreaux pleins et profils en plastique.

Intelligence et automatisation : prend en charge l'importation directe des données CAD/CAM, réduisant ainsi les temps d'arrêt grâce à la programmation hors ligne. Grâce à un mécanisme de rétroaction par mesure, il permet une surveillance en ligne du processus de fabrication et une correction automatique des écarts, améliorant ainsi le niveau de fabrication intelligente. Réduction des dommages aux matières premières : par rapport aux méthodes manuelles traditionnelles ou au cintrage mécanique simple, son contrôle précis du processus réduit efficacement les défauts tels que l'amincissement de la paroi du tube, le froissage sur la face intérieure et l'aplatissement de la section transversale.

IV. Principaux domaines d'application : L'utilisation de centres de cintrage horizontaux s'est intégrée à de nombreuses industries de fabrication haut de gamme :

Industrie automobile : collecteurs d'admission d'air des moteurs automobiles, systèmes d'échappement, structures de châssis, composants de coussins gonflables, cadres de sièges, etc.

Ingénierie aérospatiale : lignes de carburant des avions, lignes hydrauliques, conduites des unités de climatisation, composants du train d'atterrissage, etc.

Machines et équipements de construction : Lignes hydrauliques à haute pression, structures de cabines de véhicules, etc.

Industrie de l'ameublement : Structures métalliques haut de gamme pour chaises, structures pour canapés en tissu, raccords tubulaires décoratifs profilés, etc.

**CVC (Chauffage, Ventilation et Climatisation)** : Composants complexes en tube de cuivre pour réfrigération.

V. Tendances de développement et perspectives d'avenir : Avec le développement dynamique de l'industrie 4.0 et de la fabrication intelligente, les centres de cintrage horizontal évoluent selon les directions suivantes :

Niveau plus élevé d'intégration et de production flexible : Intégration sans faille avec des robots de chargement/déchargement, des systèmes de stockage automatisés, des machines de découpe au laser à fibre/marquage laser, etc., afin de former une cellule de fabrication flexible (FMC) ou un système de fabrication flexible (FMS).

Systèmes intelligents et commande optimale : Intégration de capteurs plus sophistiqués et d'algorithmes d'intelligence artificielle afin d'optimiser intelligemment les paramètres de traitement, de détecter et compenser l'usure des outils (moules) et d'ajuster de manière adaptative en fonction des retours en temps réel.

Jumeau numérique intelligent et mise en service virtuelle : Création d'un jumeau numérique de la machine dans un environnement virtuel pour effectuer la simulation du programme, la planification des trajectoires et l'amélioration du processus, réduisant ainsi considérablement le temps de réglage réel.

Élargissement de la plage de traitement : Extension aux diamètres plus petits (par exemple, tubes médicaux) et aux diamètres plus grands (par exemple, conduites structurelles de construction), ainsi qu'amélioration des capacités de traitement des nouveaux matériaux à haute résistance et des tuyaux composites.

Conclusion : En tant que représentant de la technologie moderne de traitement par pliage de précision, le centre de pliage horizontal a révolutionné l'industrie traditionnelle du traitement des tubes et profils grâce à sa précision exceptionnelle, son efficacité et sa grande flexibilité. Il constitue non seulement un élément indispensable dans l'industrie de la fabrication d'équipements haut de gamme, mais aussi un moteur essentiel pour le développement des produits, l'amélioration de la qualité et l'innovation en matière d'efficacité dans les secteurs connexes. Avec les progrès technologiques continus et l'intégration de l'intelligence artificielle, les centres de pliage horizontaux joueront sans aucun doute un rôle encore plus crucial à l'avenir pour répondre aux exigences de la fabrication hautement précise, complexe et sur mesure.