Procédé de poinçonnage et de découpe de plaques d'acier Q355C industrielles

Premièrement, les caractéristiques dePlaque d'acier laminée à chaud Q355C
(a) Composition chimique et performances : L’acier Q355C est un acier de construction faiblement allié à haute résistance. Sa composition chimique comprend du carbone, du silicium, du manganèse et d’autres éléments. La teneur modérée en carbone garantit la résistance de l’acier, tandis que la présence de manganèse améliore sa ténacité et sa trempabilité. La limite d’élasticité de la tôle d’acier Q355C est supérieure ou égale à 355 MPa. Il possède d’excellentes propriétés mécaniques globales et peut supporter des charges importantes. Il convient à de nombreux domaines tels que la construction et la fabrication de machines.
(b) Influence du laminage à chaud : La tôle d’acier laminée à chaud est obtenue par chauffage d’une billette suivi d’un laminage. Pour l’acier Q355C, ce procédé confère une bonne plasticité et une bonne ténacité. Le laminage à chaud affine et homogénéise la structure interne de l’acier, réduisant ainsi les contraintes internes et améliorant la qualité de la tôle. De plus, la précision dimensionnelle et la qualité de surface de la tôle laminée à chaud sont élevées, ce qui facilite les opérations de poinçonnage et de découpe ultérieures.

Deuxièmement, le traitement de perçage de la tôle d'acier laminée à chaud Q355C
1. Procédé de perçage de la tôle d'acier laminée à chaud Q355C :
a) Choix de l'outil pour le perçage de la tôle d'acier laminée à chaud Q355C : Sélectionnez un foret adapté à l'épaisseur de la tôle et au diamètre du trou. Pour l'acier Q355C, on utilise généralement des forets en acier rapide ou en carbure. Si le diamètre du trou est petit (par exemple, inférieur à 10 mm) et que l'épaisseur de la tôle est faible (inférieure à 10 mm), un foret en acier rapide convient. En revanche, si le diamètre du trou est important ou si la tôle est épaisse, un foret en carbure offre une meilleure résistance à l'usure et une meilleure efficacité de coupe.
(b) Réglage des paramètres de coupe pour le perçage de tôles d'acier laminées à chaud Q355C : Lors du perçage, la vitesse de coupe et l'avance doivent être réglées de manière appropriée. La vitesse de coupe dépend du matériau du foret et de celui de la tôle. Pour les forets en acier rapide, elle est généralement de 10 à 20 m/min ; pour les forets en carbure, elle peut être augmentée jusqu'à 20 à 30 m/min. L'avance est ajustée en fonction du diamètre du trou et de l'épaisseur de la tôle, généralement entre 0,1 et 0,3 mm/tr. Par ailleurs, afin d'éviter la surchauffe du foret et d'améliorer la qualité du perçage, un fluide de coupe, tel qu'une émulsion, est nécessaire pour le refroidissement et la lubrification.
2. Poinçonnage de la tôle d'acier laminée à chaud Q355C :
(a) Principe et équipement : Le poinçonnage utilise le mouvement relatif entre le poinçon et la matrice pour cisailler et déformer la tôle d’acier sous la pression du poinçon, formant ainsi un trou. L’équipement de poinçonnage est principalement une presse à poinçonner, dont la pression doit être choisie en fonction de l’épaisseur de la tôle et du diamètre du trou. Pour une tôle d’acier Q355C, lorsque le diamètre de poinçonnage est de 10 à 20 mm et l’épaisseur de la tôle de 5 à 10 mm, la pression de la presse à poinçonner doit être d’environ 100 à 200 kN.
b) Conception et contrôle qualité de l'outillage : La conception de l'outillage est essentielle au processus de poinçonnage. L'écart entre le poinçon et l'outillage doit être correctement réglé en fonction de l'épaisseur et du matériau de la tôle d'acier. Pour une tôle d'acier Q355C, cet écart est généralement compris entre 5 % et 10 % de l'épaisseur de la tôle. Un écart trop important entraînera l'apparition de bavures et d'éclats sur le bord du poinçon ; un écart trop faible augmentera l'usure du poinçon et de l'outillage, réduisant ainsi la durée de vie de ce dernier. Par ailleurs, lors du poinçonnage, il convient de contrôler la course et la vitesse de la presse à poinçonner afin de garantir la qualité du poinçonnage.

Troisièmement, le processus de découpe de la tôle d'acier laminée à chaud Q355C
1. Découpe à la flamme de tôles d'acier laminées à chaud Q355C
(a) Principe et équipement du découpage à la flamme : Le découpage à la flamme consiste à faire fondre la tôle d’acier grâce à une flamme à haute température générée par la combustion d’un mélange de gaz combustible (tel que l’acétylène, le propane, etc.) et d’oxygène, puis à utiliser un jet d’oxygène à haute pression pour évacuer le métal en fusion et réaliser la découpe. L’équipement comprend principalement des chalumeaux de découpage, des bouteilles d’oxygène et des bouteilles de gaz.
(b) Réglage des paramètres et contrôle qualité du découpage à la flamme : Pour les tôles d’acier Q355C, la vitesse de coupe et l’intensité de la flamme doivent être adaptées à l’épaisseur de la tôle. Pour une épaisseur de 10 à 20 mm, la vitesse de coupe est généralement de 200 à 300 mm/min, et l’intensité de la flamme doit garantir la fusion complète de la tôle. Il convient également de veiller à la verticalité entre la buse de coupe et la tôle afin d’éviter toute inclinaison de la surface de coupe. Enfin, pour réduire la zone affectée thermiquement et améliorer la qualité de la coupe, il est possible de polir la surface après découpe.
2. Découpe au plasma de tôles d'acier laminées à chaud Q355C :
(a) Principe et équipement de la découpe plasma : La découpe plasma utilise un arc plasma à haute température pour faire fondre et projeter l’acier. L’équipement comprend principalement une machine de découpe plasma, une électrode et une buse. La température de l’arc plasma est extrêmement élevée, ce qui permet de faire fondre rapidement l’acier Q355C.
(b) Réglage des paramètres et contrôle qualité de la découpe plasma : Lors de la découpe plasma de tôles d’acier Q355C, l’intensité, la vitesse de coupe et le débit de gaz doivent être adaptés à l’épaisseur de la tôle. Par exemple, pour une tôle de 6 à 10 mm d’épaisseur, l’intensité est généralement de 100 à 150 A, la vitesse de coupe de 100 à 200 mm/min, et le débit de gaz est ajusté en fonction des exigences de l’équipement et du résultat souhaité. Pendant la découpe, il convient de surveiller l’usure de l’électrode et de la buse et de les remplacer à temps pour garantir une bonne qualité de coupe. Il faut également veiller à éviter les coupes irrégulières et la formation de scories.
3. Découpe laser de tôles d'acier laminées à chaud Q355C :
(a) Principe et équipement de la découpe laser : La découpe laser utilise un faisceau laser à haute densité d’énergie pour irradier la surface d’une plaque d’acier afin de faire fondre et de vaporiser le matériau, puis d’évacuer les résidus fondus et vaporisés grâce à un gaz auxiliaire. L’équipement comprend principalement une machine de découpe laser, un générateur laser et un système de gaz auxiliaire.
(b) Réglage des paramètres et contrôle qualité de la découpe laser : Pour la découpe laser de plaques d’acier Q355C, la puissance du laser et la vitesse de découpe doivent être adaptées à l’épaisseur de la plaque. Par exemple, pour une épaisseur inférieure à 5 mm, une puissance laser de 1 à 2 kW et une vitesse de découpe de 1 à 2 m/min peuvent suffire ; pour une épaisseur de 10 à 15 mm, une puissance laser de 3 à 5 kW et une vitesse de découpe de 0,5 à 1 m/min peuvent être nécessaires. Le gaz auxiliaire utilisé est généralement de l’azote ou de l’oxygène. L’azote permet d’obtenir une surface de découpe exempte d’oxydation, tandis que l’oxygène augmente la vitesse de découpe mais peut entraîner une oxydation de la surface. La pression du gaz auxiliaire est généralement comprise entre 0,8 et 1,5 MPa. Il est également essentiel de s’assurer que le faisceau laser est perpendiculaire à la surface de la plaque et que cette dernière est correctement fixée afin d’éviter tout mouvement pendant la découpe et d’en préserver la qualité.