Cours succinct sur le cintrage de tubes

Le cintrage des tubes acier

Le cintrage des tubes est utilisé pour mettre en forme les tubes et les profilés..

Différentes parties d’un tube cintré
Définition du cintrage à chaud
Définition du cintrage à froid
Définition du cintrage à froid par poussée

Différentes parties d'un tube cintré

La fibre la plus à l’extérieur du cintrage se nomme extrados. Celle-ci est la fibre la plus étirée et la plus allongée. La fibre la plus à l’intérieur de la partie cintrée du tube se nomme intrados. Celle-ci est comprimée. La fibre neutre en théorie ne subit ni allongement, ni compression. Dans la théorie et pour simplifier les calculs de longueurs développées, celle-ci est généralement positionnée à la moitié du diamètre du tube.

Définition du cintrage à chaud

Le cintrage à chaud d’un tube préalablement rempli de sable sec est une opération qui nécessite une main expérimentée. Ce type d’opération de cintrage est de plus en plus abandonné au profit du cintrage à froid. Toutefois les coudes à chaud sont parfois la seule façon d’opérer pour obtenir des cintrages de tubes sur de faibles épaisseurs. Le cintrage à chaud des tubes galvanisés ne peut se faire sans détruire la galvanisation.

Rappels:
– S’il s’agit d’un tube soudé, mettre la soudure du tube sur le chant, de façon à ce que la soudure du tube soit en haut ou en bas.
– Exécuter le cintrage progressivement, en le vérifiant a fur et à mesure et au besoin à l’équerre, pour ne pas dépasser l’angle à obtenir, car un coude trop fermé ne pourra être ouvert de plus de 2 à 3° sans provoquer une déformation irréversible du tube.

Définition du cintrage à froid

Il peut arriver qu’en cintrage, le tube s’ovalise, se plisse ou se déchire. Cela peut provenir d’un mauvais réglage, d’une incompatibilité du tube ou de la machine pour le travail envisagé.

Ensuite des rapports entre le diamètre du tube, son épaisseur et le rayon de cintrage doivent rester dans des limites convenables. Les tubes finis à chaud ou recuits ont un allongement supérieur à celui des tubes formés à froid qui sont plus ou moins écrouis.

Définition du cintrage à froid par poussée

Une cintreuse est constituée par un socle. Sur la base du bâti, sont fixés deux coussinets à gorge(dits coussinets latéraux) G et G’ situés à égale distance du milieu K de cette base. Ces coussinets latéraux forment les deux points d’appui du tube . La tête de l’appareil presseur, vis ou piston, coïncidera avec le sommet O du bâti.

La vis ou le piston poussera, suivant l’axe O K, et à égale distance entre les deux coussinets latéraux, une forme à gorge F (dite sabot) qui exercera sur le tube sa pression en K et l’obligera à épouser sa forme. Le principe ressemble à la flexion. Un effort généré sur une pièce en deux appuis. Le tube, une fois cintré, s’enlève facilement du sabot F.

Vidéo de cintrage d'un tube en acier

❓ Questions fréquentes

Quelle est la différence entre l'extrados et l'intrados lors du cintrage d'un tube ?

L'extrados correspond à la fibre extérieure du tube cintré qui subit un étirement et un allongement maximum. L'intrados est la fibre intérieure qui est comprimée lors du cintrage. Entre les deux se trouve la fibre neutre qui ne subit théoriquement ni allongement ni compression.

Quand faut-il choisir le cintrage à chaud plutôt qu'à froid ?

Le cintrage à chaud est recommandé pour les tubes de faible épaisseur où le cintrage à froid pourrait provoquer des déformations. Cette technique nécessite une grande expertise et tend à être remplacée par le cintrage à froid. Attention : elle ne peut pas être utilisée sur des tubes galvanisés car elle détruit la galvanisation.

Quels sont les principaux défauts qui peuvent survenir lors du cintrage à froid ?

Les défauts les plus fréquents sont l'ovalisation du tube, le plissement ou la déchirure. Ces problèmes proviennent généralement d'un mauvais réglage de la machine, d'une incompatibilité entre le tube et la machine, ou du non-respect des rapports optimaux entre diamètre, épaisseur et rayon de cintrage.

Comment fonctionne une cintreuse à froid par poussée ?

La cintreuse utilise deux coussinets latéraux qui servent de points d'appui pour le tube. Un sabot à gorge, actionné par une vis ou un piston, pousse le tube au centre entre les deux appuis. Ce principe de flexion oblige le tube à épouser la forme du sabot pour obtenir le cintrage désiré.

Pourquoi positionner la soudure sur le chant lors du cintrage à chaud ?

Pour un tube soudé, il faut placer la soudure en position haute ou basse (sur le chant) afin d'éviter qu'elle ne subisse les contraintes maximales de traction ou de compression. Cette précaution permet d'éviter une rupture au niveau de la soudure pendant l'opération de cintrage.