Concevoir une pièce de tôlerie

La plupart des refus d'atelier viennent de quelques cotes trop ambitieuses : un trou collé au bord, un pli trop court, un perçage plus petit que l'épaisseur. Ces règles de Design for Manufacturing (DFM) rendent une pièce fabricable du premier coup.

Les règles DFM en un tableau

Toutes ces valeurs se calent sur l'épaisseur de la tôle, notée t. C'est la grandeur de référence : un perçage, une marge ou un rayon se raisonnent toujours en multiples de t.

Règle	Valeur recommandée	Pourquoi
Diamètre de perçage	≥ épaisseur (Ø ≥ t), mini ~1 mm	sous 2,5 mm, bord supérieur déformé
Distance bord / trou	≥ 2× épaisseur	évite la rupture de la matière
Distance entre deux trous	≥ 6× épaisseur	préserve le pont de matière
Rayon de pliage interne	≈ épaisseur (1,5× t si dur)	évite la fissuration du pli
Distance pli / trou	≥ 1,5 à 2× épaisseur	le trou s’ovalise sinon
Hauteur de bord plié	≥ 4× épaisseur	prise suffisante pour l’outil
Largeur de fente	≥ épaisseur, longueur ≤ 5× largeur	limite l’assouplissement

Perçages et fentes

Un trou plus petit que l'épaisseur se découpe mal : le bord supérieur fond et bavure. Tenez-vous à un diamètre au moins égal à t, avec un plancher pratique autour de 1 mm. Pour deux trous voisins, laissez environ six épaisseurs entre eux afin de préserver le pont de matière. Une fente garde une largeur d'au moins une épaisseur et reste courte, sa longueur ne dépassant pas cinq fois sa largeur, sinon la zone s'assouplit.

Marges aux bords

Protolabs recommande au moins deux épaisseurs entre un trou et le bord de la pièce. Sur les tôles très fines, un plancher d'environ 1,5 mm prend le relais. Trop près du bord, la matière restante ne tient plus l'effort de découpe ni de manipulation et se déchire.

Plis et rebords

Le rayon de pliage interne se cale sur l'épaisseur. Un acier doux accepte r égal à t, un inox ou un aluminium dur réclame 1,5× t pour ne pas fissurer, un cuivre recuit descend à 0,5× t. Le rebord plié, lui, doit mesurer au moins quatre fois l'épaisseur pour que l'outil ait prise, trois fois étant la limite absolue. Enfin, écartez tout perçage d'au moins 1,5 à 2 épaisseurs d'un pli : trop proche, le trou s'ovalise sous la presse.

Le calcul de la longueur dépliée et du retour élastique est traité à part dans le guide pliage et mise à plat. Pour transmettre une pièce pliée à l'atelier, le bon format reste le STEP, comme l'explique DXF ou STEP.

Questions fréquentes

Quel diamètre de trou minimum sur une tôle ?

Visez un diamètre au moins égal à l'épaisseur de la tôle (Ø ≥ t), avec un plancher d'environ 1 mm. Sous 2,5 mm de diamètre, le bord supérieur du trou risque de se déformer à la découpe.

À quelle distance d'un bord placer un trou ?

Gardez au moins deux fois l'épaisseur entre le bord du trou et le bord de la pièce (d ≥ 2× t). Trop près, la matière s'affaiblit et peut se déchirer au pliage ou à la manipulation.

Quelle distance laisser entre un pli et un trou ?

Au moins 1,5 fois l'épaisseur, idéalement 2× t ou 2 mm. Un trou trop proche du pli se déforme sous l'effort de la presse plieuse et devient ovale.

Quelle hauteur minimale pour un bord plié ?

Comptez au moins quatre fois l'épaisseur pour un rebord (flange) fiable, trois fois étant un minimum absolu. En dessous, l'outil de pliage n'a pas assez de prise et le pli devient irrégulier.

Quel rayon de pliage interne prévoir ?

Un rayon interne proche de l'épaisseur (r ≈ t) convient à la plupart des aciers. Les matériaux durs comme l'inox demandent 1,5× t pour éviter la fissuration, les plus doux tolèrent 0,5× t.

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Sources : Protolabs, Komaspec, JLCCNC, Norck.