Profilage…

PROFILAGE - Le profilage de feuillards, de tôles…

Passage de la tôle dans la ligne de profilage à froid
Passage de la tôle dans la ligne de profilage à froid

Description :

Le profilage à froid est un processus de mise en forme en continu qui permet, à partir de tôles planes en feuilles ou en bobine, d’obtenir des produits de section constante, appelés profilés.Ces profilés peuvent être divisés en trois grandes familles :

  • Les profilés larges : ils s’agit de produits de grande largeur (600 à 1500 mm environ) comportant plusieurs ondes de forme équivalente ou similaire. On rencontre notamment dans cette catégorie les profilés de couverture et de bardage ;
  • Les tubes : ils s’agit de produits à section fermé réalisés par profilage avec une soudure en continu ;
  • Les profilés étroits : il s’agit de produits de section ouverte ou fermée sans soudure ne comportant pas de répétition d’une forme d’onde. Cette catégorie comprend, entre autres, les profilés de structure, les chemins de câbles, les glissières de sécurité, etc…
Pliage de la tôle
Pliage de la tôle

le fonctionnement du profilage

L’atout le plus important du profilage, par rapport au pliage, est sa cadence élevée de production.

Le profilage et pliage
Le profilage et pliage

Le fonctionnement du profilage :

Le profilage peut être considéré comme un pliage en continu. Au cours du processus, la tôle est pliée progressivement par chacune des têtes, jusqu’à obtenir les angles et la forme souhaités. Chaque jeu de galets (supérieur et inférieur) appelé tête de profilage. La forme que prend la tôle d’acier revêtu métallique à chacune des têtes ou passes de profilage constitue la fleur de profilage. Il s’agit d’une caractéristique majeure, car elle définit l’ordre de réalisation des plis ainsi que les valeurs de pliage des angles. Plus généralement, le profilage d’un produit sur une machine définie est essentiellement caractérisé par :

Fleur de profilage
Fleur de profilage

  •  la fleur de profilage ;
  •  le nombre de passes ou de têtes utilisées (cette valeur est définie indirectement par la fleur de profilage) ;
  •  la distance entre les têtes de la profileuse ;
  •  la position du plan de profilage. C’est à dire la position verticale de la tôle dans la profileuse ;
  •  le jeu entre les galets ;
  •  la lubrification.

Les capacités du profilage :

Le profilage est un processus très souple. Ceci se retrouve dans ses capacités de production, dans les formes realisabables - même si elles doivent rester de section constante dans le sens de la longueur - mais aussi au niveau :

  • des épaisseurs : elles peuvent varier entre 0,15 mm et 12 mm ;
  • des largeurs : il n’y a pas de valeur minimale du fait des capacités de refendage des bobines. Pour la valeur maximale, la borne est en réalité due au format réalisable des bobines, c’est-à-dire 2060 mm selon notre programme actuel ;
  • des longueurs : il n’existe pas de maximun pour la longueur des profilés si ce n’est celui qui existe pour la manutention, le transport, etc… des produits ;
  • des nuances d’acier : les nuances très ductiles avec une faible limite d’élasticité (aux environs de 150 MPa) sont utilisables ainsi que celles très dures avec limites d’élasticité de 1000 MPa et plus. Avec une technologie adaptée, il est tout à fait possible de réaliser des profilés de qualité dans toutes les nuances existantes :
  • du type du produit de base : le profilage est relativement sensible au type du produit de base : laminé à chaud, laminé à froid, galvanisé, etc… Certes, les mélanges sont fortement deconseillés.L’encrassement des outils étant inévitable, il faut faire attention à ne pas redéposer des salissures d’un produit vers l’autre.

La plus grande restriction du profilage reste le fait que le produit doit être de forme constante dans sa longueur - ce qui n’exclut pas les produits courbes.

Les règles de base :

Pour obtenir des profilés de qualité en sortie de profileuse, il est nécessaire de respecter quelques règles de base. Elles sont liées aux différents phénomènes intervenant dans le processus.

Les déformations transversales

Pour obtenir un profilé à partir d’une tôle plane, il set nécessaire de créer des plis et donc de plastifier localement la tôle dans son sens transversal. Le niveau de ces déformations plastiques est principalement lié à la géométrie du produit souhaité. Elles peuvent de ce fait être approximées par la formule suivante :

Formule du rayon de pliage par profilage à froid
Formule du rayon de pliage par profilage à froid

avec : e = l’épaisseur du matériau

 R = le rayon de pliage


Règle n°1

Pour éviter une fissuration du revêtement et une corrosion du profilé, lors de son utilisation future, choisir une géométrie de celui-ci avec un rapport e/R le plus faible possible : avec des rayons importants par rapport à l’épaisseur du matériau.

Les déformations longitudinales

La principale difficulté dans le profilage est de gérer correctement les zones vrillées de la tôle dans la profileuse. Celles-ci sont intrinsèques au processus. Il ne s’agit pas de les éliminer - ce qui est totalement impossible - mais de les limiter voire dans certains cas de les répartir correctement. Il faut que les déformations longitudinales engendrées par le vrillage de la tôle dans la profileuse restent dans le domaine élastique du matériau. Si ce n’est pas le cas, le matériau va se plastifier. La tôle va localement s’allonger de façon irréversible dans son sens longitudinal et se vriller à la sortie de la profileuse.

PROFILAGE - LE PROFILAGE DE FEUILLARDS.

Extrait du guide : Les aciers prélaqués - ARCELORMITTAL

Profilage à froid de profilés…