Comment plier un tube profilé de vos propres mains sans outils spéciaux

Les tubes profilés sont indispensables dans le processus d'assemblage des cadres des structures de bâtiment.Des serres, serres diverses, belvédères et autres objets sont construits avec leur aide rapidement et efficacement. Pourtant, tout n’est pas si simple.

Pour plier un tel tuyau, vous devez utiliser un équipement spécial coûteux, ce qui n'est pas toujours acceptable pour un artisan à domicile. Parlons de la façon de plier un tube profilé à la maison.

Tuyau profilé - qu'est-ce que c'est ?

Un tube profilé est considéré comme un tube ayant une section transversale différente de circulaire. Il peut être rectangulaire, ovale, hexagonal ou carré. Le tuyau a une résistance accrue, car ses bords jouent le rôle de raidisseurs.

Les produits profilés supportent des charges de flexion importantes, ce qui en fait un bon choix pour la construction de charpentes métalliques pour des bâtiments destinés à une grande variété d'usages.

La matière première pour la production de tubes profilés est le plus souvent de l'acier fortement ou faiblement allié. Selon la méthode de fabrication, on distingue les tubes électrosoudés, laminés à froid, laminés à chaud et sans soudure.

Les produits varient en épaisseur de paroi et en hauteur de profil. De tels tuyaux peuvent être utilisés pour fabriquer diverses pièces sous forme de cadres, d'escaliers et de garde-corps. Le plus souvent, les tubes profilés sont utilisés dans la construction pour la construction de structures cintrées et en remplacement des poutres en fer dans la construction de cadres.

Les compétences en cintrage de tubes profilés seront utiles aux artisans à domicile qui souhaitent équiper de manière indépendante une zone suburbaine :

Utile: Comment fabriquer un gazebo à partir d'un tube profilé de vos propres mains.

Complications possibles pendant le travail

Le cintrage proprement dit d'un tel tuyau est le processus consistant à donner à l'élément une configuration incurvée et lisse. Cela ne peut être fait que sous pression, car la pièce a une résistance élevée. Pour réduire la force de pression requise pour le pliage, vous pouvez utiliser le chauffage du fragment plié.

Malgré l'apparente simplicité de l'opération, le pliage n'aboutit pas toujours à des éléments de la configuration souhaitée. Des problèmes surviennent assez souvent. Les complications les plus courantes sont au nombre de trois.

La première est que la face interne du profilé se plie en plis particuliers qui ressemblent à une ondulation. Dans la version correcte, il se contracte uniformément.

L'industrie produit de nombreux types de tubes profilés. Ils diffèrent par la forme de la section transversale, la hauteur du profil et l'épaisseur de la paroi.

La deuxième difficulté est la rupture de la paroi extérieure du tube profilé. Lors de la flexion, il s'étire. Parfois, le métal ne peut pas résister à la force et éclate. Le troisième problème est que le tuyau, en changeant de forme, peut perdre l'alignement des éléments.

Cela signifie que ses fragments pliés se trouveront dans des plans différents. Et c'est inacceptable. La pratique montre que toutes les difficultés sont dues à un mauvais choix de méthode de pliage.

Pour le choisir correctement, vous devez prendre en compte les capacités plastiques du tube profilé. Ils sont déterminés par la taille et la forme de la section, ainsi que par l'épaisseur des parois du produit. Sur la base de ces valeurs, vous pouvez calculer le rayon de courbure minimum possible. Essayer de réaliser un rond avec un rayon plus petit est fortement déconseillé.

Pour déterminer le rayon minimum, nous avons besoin de la hauteur de la section. Il est calculé comme suit.La hauteur du profilé est mesurée et deux fois l'épaisseur de paroi du produit en est soustraite.

Le nombre résultant sera la hauteur souhaitée, notons-le h. Pour les tuyaux ayant une section en forme de rectangle et de carré, la règle suivante s'applique. Si la hauteur du profilé est supérieure à 20 mm, la pièce peut résister à la flexion dans une section dont la longueur minimale est hx3,5.

Les produits avec un profil inférieur à 20 mm peuvent être pliés sur une longueur de hx2,5 ou plus. Cette règle s'applique à tous les tuyaux. Cependant, l’épaisseur de paroi de la pièce affecte également les limitations de flexion.

Plus il est fin, plus le risque de rupture ou d'écrasement de la pièce est élevé. Les experts déconseillent fortement d'essayer de plier des produits larges dont l'épaisseur de paroi est inférieure à 2 mm. Dans ce cas, il est optimal d'utiliser une machine à souder.

Lors du pliage d'un tube profilé, il est très important d'effectuer toutes les actions correctement et avec soin, sinon la pièce risque de perdre son alignement ou de se froisser. Ce tuyau ne peut pas être utilisé

Encore une chose à prendre en compte. Les tuyaux en alliages faiblement alliés et en alliages de carbone sont très élastiques et, après flexion, peuvent sembler « ressortir », essayant de reprendre leur forme antérieure.

Cela implique un travail supplémentaire avec le produit, puisqu'il devra être à nouveau ajusté selon un modèle prédéfini. Par conséquent, il est recommandé de connaître la valeur du moment résistant plastique d'un tube profilé donné et d'effectuer le pliage en tenant compte de cet indicateur. Plus il est petit, moins la pièce « ressort ».

Caractéristiques des différentes méthodes de pliage de profilés

Il existe deux méthodes principales pour cintrer les tubes profilés : à froid et à chaud. Le premier suppose que le processus de pliage est effectué sans exposition préalable à la température de la pièce.

Tandis que la seconde s’effectue uniquement avec un tuyau préchauffé. Il faut admettre que chauffer la pièce augmente considérablement sa ductilité et facilite le processus de pliage.

Il n'existe pas de normes réglementant strictement l'utilisation de méthodes de pliage à froid et à chaud pour les produits profilés. Ils ne sont disponibles que pour les tuyaux de section ronde. Selon ces normes, le cintrage à chaud est utilisé pour les pièces dont le diamètre est supérieur ou égal à 100 mm. Pour les tuyaux rectangulaires et carrés, des règles légèrement différentes s'appliquent.

Si vous avez un travail ponctuel de cintrage d'un tuyau, vous pouvez acheter, mais il est préférable de louer une cintreuse hydraulique à entraînement manuel :

Les plombiers recommandent de cintrer à froid uniquement tous les tuyaux dont la hauteur de profil est inférieure à 10 mm. Les produits d'une hauteur de profil de 40 mm et plus sont pliés à chaud.

C'est à l'interprète de décider comment plier des pièces avec une hauteur de profil de 10 à 40 mm.Pour éviter les erreurs, vous pouvez effectuer un essai de pliage. En général, si disponible cintreuse de tuyaux, avec son aide, vous pouvez plier le tuyau sans aucun chauffage.

S'il n'y a pas d'outil spécial, il vaut la peine d'effectuer un essai de pliage du tube profilé. Pour ce faire, un bord de la pièce est fermement serré dans un étau. À l'autre extrémité, un tuyau d'un diamètre supérieur à celui du produit à plier est placé.

L'« épaule » résultante doit être fortement tirée, en pliant le produit. Si la pièce se plie, vous pouvez utiliser la méthode de pliage à froid. Dans le cas contraire, un pliage avec préchauffage est utilisé.

Subtilités du pliage à chaud

La flexion d'un fragment d'un tube profilé se produit après son chauffage. Il est conseillé d'effectuer l'opération en une seule approche, car un chauffage répété du métal n'est pas souhaitable. Un produit qui a refroidi jusqu'à prendre une couleur cerise claire peut se rompre.

Par conséquent, cette méthode est idéale pour réaliser un seul virage d’angle. Pour plier un profilé en arc arrondi, il faut l'utiliser avec prudence, car dans ce cas, un chauffage répété est inévitable.

Il est bon d'utiliser du sable tamisé et calciné comme charge pour les tuyaux lors du cintrage à chaud. Il est coulé à l'intérieur de la pièce à l'aide d'un entonnoir

Pour plier correctement un tube profilé à l'aide d'une méthode à chaud, vous devez utiliser un mastic. Cela évitera un éventuel écrasement de la pièce. Le sable est généralement utilisé comme charge.

La meilleure option est le sable de construction à grain moyen. Si ce n'est pas disponible, le matériel d'un bac à sable pour enfants fera l'affaire. Tout d'abord, vous devez le nettoyer des impuretés inutiles.

Pour ce faire, le sable est tamisé à travers un tamis dont les alvéoles mesurent 2 à 2,5 mm. Cela vous aidera à vous débarrasser des gros cailloux et débris.Si, lors du processus de pliage, une telle inclusion se retrouve directement à côté de la paroi du tuyau, elle formera un relief totalement inutile.

Des grains de sable trop petits ne sont pas non plus nécessaires. Pendant le processus de chauffage, ils peuvent fritter, ce qui n'est pas souhaitable. Par conséquent, le sable devra être à nouveau tamisé, cette fois à travers un tamis fin. La taille de ses cellules doit être d'environ 0,7 mm. On calcine le sable tamisé.

La charge est prête. Vous pouvez maintenant travailler sur les détails. Vous devez d’abord recuire le tuyau dans la zone où le cintrage sera effectué. Ensuite, vous pouvez commencer à fabriquer les bouchons.

Vous aurez besoin de deux parties de même taille qui recouvriront les deux extrémités du tube profilé afin que le sable qu'il contient ne se répande pas. Les bouchons sont fabriqués uniquement à partir de bois ; aucun autre matériau ne peut être utilisé.

Décidons de la taille et de la forme des pièces. Il doit s'agir de pyramides, chacune dix fois plus longue que la largeur de la base. Les dimensions de la base elle-même doivent être presque deux fois supérieures à la taille du trou qui sera fermé avec ce bouchon. Les produits préparés doivent être essayés sur le tuyau.

Le tube profilé est fermé avec des bouchons en bois. Dans l'un d'eux, des évidements doivent être pratiqués pour permettre l'évacuation des gaz formés à l'intérieur de la partie chauffée.

Si tout va bien, on réalise une rainure longitudinale de chaque côté d'un des bouchons. Le gaz accumulé lors du chauffage s'échappera de la pièce à travers ces rainures. Vous pouvez commencer à remplir le tuyau.

Pour ce faire, prenez un bouchon sans rainures et installez-le en place. Un entonnoir ordinaire est inséré dans l'extrémité opposée de la pièce. Si le tuyau est long, il est placé en biais par rapport au sol, s'il est court, il est placé perpendiculairement.

Le sable est versé par petites portions à travers l'entonnoir.Après chaque portion, prenez un maillet en caoutchouc ou en bois et tapotez soigneusement la pièce par le bas, afin que le sable soit réparti le plus uniformément possible et compacté. Dès qu'un bruit sourd se fait entendre lors du taraudage sur toute la longueur du tuyau, le travail doit être arrêté. Cela signifie que la pièce est entièrement remplie de sable.

La pièce remplie de sable est fermée par un deuxième bouchon. Vous devez maintenant délimiter la zone qui sera chauffée. Sa longueur doit être égale à au moins six diamètres de pièce.

La pièce est solidement fixée dans une pince ou un étau. Si le tuyau est soudé, il doit être fixé de manière à ce que le joint soit à l'extérieur du coude. Si c'est à l'intérieur, la pièce peut éclater.

Maintenant, vous devez chauffer le fragment de tuyau jusqu'à ce qu'il prenne une couleur rouge cerise. Cela peut être fait avec un chalumeau ou du gaz chalumeau à souder. Point important. La zone entière doit être chauffée uniformément.

Ne laissez pas les fragments individuels surchauffer. Si cela se produit, ces zones doivent être refroidies. Un indicateur d'un tuyau suffisamment chauffé sera le tartre qui rebondit dessus.

Les experts recommandent fortement d'effectuer le cintrage à chaud d'un tube profilé en une seule étape. Un échauffement répété d'une pièce peut conduire à sa rupture

Une fois la pièce chauffée, un morceau de tuyau de plus grande section est placé à son extrémité. Pour que le bord de la pièce n'atteigne pas le futur, pliez-le un peu. Après quoi, le tuyau est soigneusement plié pour obtenir la forme souhaitée.

Cela doit être fait en une seule étape avec un mouvement de translation fluide dans un plan vertical ou horizontal. Le pli résultant est vérifié par rapport au modèle.

Le tuyau coudé doit refroidir, après quoi il doit être à nouveau comparé au gabarit et s'assurer que la forme donnée est correcte. Si c'est le cas, les bouchons sont arrachés. C'est souvent difficile à faire, alors vous pouvez simplement brûler les bouchons en bois et verser le sable.

Pour rendre le coude clair, sans plis ni déchirures, vous devez tasser le plus étroitement possible le sable dans le tuyau et chauffer la pièce uniformément.

Caractéristiques du pliage à froid

Vous pouvez plier un profilé sans chauffer de différentes manières. Le moyen le plus simple d'y parvenir est d'utiliser un outil spécial, à savoir une profileuse. Vous pouvez l'acheter ou le fabriquer vous-même, ce qui est assez difficile.

Cependant, acheter un outil n'en vaut pas la peine si vous n'avez besoin de plier que quelques pièces. Par conséquent, beaucoup se demandent comment plier un tube profilé à la main et si cela est même possible.

Il existe de nombreux appareils faits maison pour cintrer des tuyaux à froid. La figure montre un schéma de l'un de ces appareils

Une telle opération est tout à fait possible. Pour le réaliser, vous aurez besoin des appareils les plus simples sous la forme d'un mandrin ou d'une plaque de pliage. Ils peuvent être facilement assemblés à partir de matériaux de récupération. Avant de plier, vous devez décider du matériau de remplissage du tuyau.

Si la hauteur de son profil est inférieure à 10 mm, il n'est pas nécessaire de remplir la pièce ; pour les produits de plus grande hauteur, un remplissage est nécessaire. Il peut s'agir de sable préparé comme décrit ci-dessus ou d'une source.

Dans ce dernier cas, une pièce en acier à bobinage dense est sélectionnée. Son diamètre doit être tel qu'il s'insère étroitement dans la cavité du tube profilé. Ce n'est qu'ainsi qu'il sera possible d'éviter efficacement des changements trop brusques de la section transversale du tuyau au niveau du coude.

Pour qu'à la fin des travaux le ressort puisse être retiré sans problème, un morceau de fil est solidement fixé à son bord avant l'installation.

Maintenant, vous devez décider du type équipement de pliage. Cela peut être fait en connaissant la hauteur du profil du produit. Pour un tube fin, avec une hauteur de profil inférieure à 10 mm, utiliser une plaque de cintrage avec des goupilles faisant office de butées. Ils sont localisés en fonction du rayon de courbure de la pièce. Le tuyau est posé entre les butées, lui donnant la forme souhaitée.

Ils commencent à poser la pièce par le milieu, ce qui facilite la réalisation de l'opération. Puis ils se déplacent progressivement vers les bords du produit. Un inconvénient important de cette méthode de pliage est la nécessité d'appliquer un effort important.

De plus, il est assez difficile de plier exactement selon le gabarit, il est très probable qu'il y ait quelques écarts par rapport à la forme donnée.

Dans le processus de cintrage à froid, un ressort de taille appropriée peut être utilisé comme matériau de remplissage pour le tuyau. Dans ce cas, un fil doit être attaché à ses extrémités afin que le ressort puisse être facilement retiré après avoir plié le tuyau.

Les tuyaux d'une hauteur de profil supérieure à 10 mais inférieure à 25 mm sont pliés à l'aide d'un équipement spécial équipé d'un rouleau. Elle fonctionne sur le principe de la machine dite de Volnov.

Cela se produit comme suit. La pièce est solidement fixée dans un étau. Une force importante lui est appliquée à travers le rouleau, qui plie l'élément. Cette méthode permet d'effectuer le pliage avec plus de précision et d'efficacité.

Mais même dans ce cas, il faudra faire des efforts physiques très importants pour obtenir le résultat souhaité.Si vous avez besoin d'obtenir une pièce avec un grand rayon de courbure, par exemple un arc pour une structure de cadre, des plaques planes parallèles ou un mandrin sont utilisés.

Le dispositif est un gabarit fixe de forme ronde sur lequel se trouvent des pinces pour fixer la pièce.

Le tube profilé est inséré avec force dans une rainure dont la taille correspond exactement au profil du produit. Les pinces de retenue maintiennent les pièces en place jusqu'à ce que la pièce entière soit placée dans le luminaire. De cette façon, le tuyau prend la forme souhaitée.

Si vous avez des compétences de base en soudage électrique, vous pouvez fabriquer de vos propres mains une machine simple pour cintrer des tubes profilés :

Nous vous recommandons également de consulter l'article dans lequel nous expliquons comment plier des tuyaux en divers métaux - en savoir plus Plus loin.

Les appareils les plus simples pour le pliage à froid

Voyons comment fabriquer vous-même deux appareils très simples qui vous aideront à plier un tube profilé.

Mandrin profilé

La base de l'appareil sera un établi. Il est important que non seulement la zone de travail, mais aussi l'espace qui l'entoure soient libres. Pour fixer le mandrin, vous devrez faire plusieurs trous rapprochés dans un bord du plateau de l'établi.

Le mandrin ou gabarit lui-même est en contreplaqué. Toutefois, cette option n’est acceptable que si plusieurs parties doivent être réalisées.

Le mandrin de tuyau le plus simple est constitué de contreplaqué ou de planche épaisse. Ce gabarit est suffisant pour plusieurs virages.

Si vous devez plier un grand nombre de tuyaux selon ce gabarit, il est préférable de réaliser le mandrin sous un angle en acier. Dans certains cas, le produit profilé doit être plié sous différents angles.

Pour un tel travail, vous aurez besoin de plusieurs modèles qui doivent être préparés à l’avance. Avant de commencer les travaux, le mandrin est solidement fixé à la base à l'aide de pinces.

Le tuyau à cintrer est solidement fixé à son bord. Après quoi le pliage est effectué. L'opération s'effectue en douceur, sans à-coups brusques. La force appliquée au tuyau doit augmenter progressivement. Lors du processus de pliage, la pièce prend la forme d’un mandrin. Cela nécessitera des efforts importants.

Plaque de pliage avancée

Il s'agit d'un appareil multifonctionnel pratique qui permet un cintrage de profilés de haute qualité. L'appareil est une plaque de base en métal durable montée sur un socle. Ce dernier est fixé au sol de l'atelier à l'aide de boulons de fixation.

Vous pouvez fabriquer de vos propres mains une plaque de pliage simple à réaliser et abordable avec un mandrin :

En option, vous pouvez envisager un appareil similaire monté sur un établi. Après le travail, la plaque de pliage peut être facilement démontée et rangée, ou vous pouvez l'utiliser comme support pour d'autres opérations de travail des métaux.

Pour fabriquer un tel appareil, vous aurez besoin d'une plaque métallique épaisse. Il est soudé sur un support télescopique. Pour les butées de pliage, deux trous sont pratiqués sur la plaque de base.

Des boulons d'arrêt y sont installés. Des buses de différents rayons y sont posées et fixées, ce qui permet de plier les tuyaux selon les besoins. Une plaque de pression est découpée dans une tôle d'acier épaisse.

Il est conseillé d'équiper la plaque de pliage d'une plaque de pression en métal résistant. Il vous permettra de maintenir l'alignement de la pièce profilée pendant le processus de pliage

Son utilisation est obligatoire pour que l'alignement de la pièce à cintrer ne soit pas perturbé, car plier un tube profilé sans cintreuse peut accidentellement le déformer dans deux directions différentes. La plaque est fixée au-dessus des buses avec des boulons d'arrêt.

Le processus de pliage réel est le suivant. La section de tuyau est fixée dans l'appareil, après quoi le bord opposé est tiré avec force. La pièce devrait commencer à se plier. Si cela ne se produit pas en raison d'une force insuffisante, vous pouvez essayer d'augmenter l'épaulement en plaçant un tuyau de plus grand diamètre sur la pièce.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Nous plions le tuyau à l'aide d'un mandrin constitué d'angles en acier :

Comment fabriquer une cintreuse de tuyaux maison facilement et rapidement :

La façon la plus simple de plier un tube profilé :

Il existe de nombreuses façons de plier manuellement des tuyaux profilés. Et ils ont tous un inconvénient commun : une force très importante est nécessaire pour les plier. Un maître physiquement non préparé peut ne pas être en mesure de faire face à un tel travail. Le pliage de pièces à l'aide d'appareils spécialisés est beaucoup plus simple, plus précis et ne nécessite pas beaucoup d'effort physique.

Le problème est que le coût d’un tel équipement est assez élevé. Par conséquent, acheter un appareil uniquement pour effectuer un travail ponctuel n’est certainement pas rentable. La meilleure option est de louer un équipement spécialisé, qui vous permettra d'obtenir des produits profilés pliés exactement selon le modèle pour une somme modique.

Si vous possédez les compétences nécessaires, partagez votre expérience avec nos lecteurs. Le formulaire de commentaires se trouve sous l’article. Là, vous pouvez poser une question sur le sujet de l'article et nous essaierons d'y répondre dans les plus brefs délais.