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Le redressage par chaude de retrait des toles et des profilés

Publié: le 24/11/2012 à 19:01 Par: Dominique ADMIN
Les chaudes de retrait présente des possibilités intéressantes pour assurer la déformation et le redressage des pièces déformées après soudage. Cet article technique donne des éléments techniques et pratiques nécessaires pour comprendre et résoudre les problèmes de redressage.
Cette méthode de redressage par chaudes de retrait doit être utilisée avec parcimonie, prudence et discernement.
Le travail de redressage par chaudes de retrait consiste soit :

[*]à raccourcir une partie trop longue
[*]à allonger une partie trop courte


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- Mécanisme du retrait

Les déformations pour redressage sont obtenues par fluage c'est à dire par allongement ou refoulement permanent du métal par dépassement de la limite élastique. La chaude de retrait réalisée par flamme ou arc électrique utilise les forces de retrait qui assurent le raccourcissement des pièces trop longue après refroidissement de la zone de chauffe. Le retrait résulte de la contraction au refroidissement d'un matériau ayant subi une chauffe rapide et localisée. Au cours de la chauffe, le matériau ne peut se dilater librement. Les parties froides avoisinantes de la chauffe sont résistantes et s'opposent à cette dilatation libre. Lors du refroidissement la partie chauffée tend à se contracter en tous sens en exerçant des efforts de traction très importants sur les parties froides. Ces efforts engendrent des déformations permanentes qui permettent le redressage de pièces bosselées et/ou cintrées.

2 - Méthode d'une chaude de retrait

La température de chauffe doit porter le métal à l'état plastique, c'est à dire sur de l'acier carbone manganèse du rouge mat entre 650°C et le rouge cerise à 900°C maxi . Le chauffage doit être rapide et localisé. La zone chauffée doit être rendue plastique très rapidement. La forme de la chauffe doit être adaptée et appliquée à un endroit précis de la pièce à redresser.
Une bonne expérience pratique doit être acquise pour maîtriser l'emplacement et le choix de la forme de chauffe pour éviter de créer des déformations contraires à ce qui est recherché.
problèmes métallurgiques
Lors des chaudes de retrait triangulaires, il faut chauffer de la base du triangle vers le sommet, veillez à avoir un apport calorifique constant sur toute l'épaisseur de la pièce et maintenez la chaleur à la température souhaitée.
Les dimensions de la partie triangulaire sont:
? longueur du triangle: 2/3 de la largeur de la tôle.
? largeur du triangle (base): 1/6 de la distance de la base au sommet.
La règle est que l'allongement est de 5 mm pour une longueur de tôle de 3 m.

3 - Matériel employé pour les chaudes de retrait

Le chalumeau oxyacétylénique doit être préféré aux autres méthodes de chauffe pour sa haute température (3100°C) pour sa rapidité de chauffe et sa localisation précise de chauffe.
Il faut opter pour une buse de 100 litres/heure d'acétylène pour les épaisseurs jusqu'à 3 millimètres.
Pour les épaisseurs supérieures à 3 mm, il faut que la puissance de chauffe augmente progressivement jusqu'à 300 litres/heure d'acétylène selon les épaisseurs.
Pour des épaisseurs plus importantes, il peut être nécessaire d'utiliser deux chalumeaux, un de chaque côté de la pièce à redresser.

4 - Redressage d'un élément cintré

Le profilé cintré est chauffé localement au rouge selon une zone triangulaire opposé au cintrage (voir le croquis ci-dessous) Il faut raccourcir la zone allongée pour redresser le profilé cintré. La dilatation de la zone chauffée provoque une compression des zones froides avec un léger gonflement par refoulement. Il est important de bien chauffer toute l'épaisseur du profilé pour éviter un cintrage inapproprié dans le sens de l'épaisseur. Chauffe rapide en triangle sur toute l'épaisseur de la zone à déformer Refroidissement de la zone chauffée avec génération des forces de traction

Au refroidissement, la zone qui a été chauffée se rétracte en engendrant des forces de traction énergiques sur les parties froides
L'effort de raccourcissement généré par la contraction du métal est fonction de la forme en triangle de la zone chauffée. La traction est d'autant plus forte que l'on se rapproche du champ de la pièce. Les forces de traction importantes provoquent une rotation des parties pliées et désalignées et permettent le redressage partiel ou total du profilé.

5 - Redressage d'une bosse en pleine tôle

La suppression d'une bosse demande l'application d'une série de chaudes de retrait circulaire ou en bouchon. La zone chauffée de forme cylindrique exerce une poussée en tous sens sur le métal froid. Lors du refroidissement, la zone chauffée circulaire tend à se contracter diamétralement en exerçant des forces de traction dirigées vers son axe. La contraction engendrée diminue la longueur de la courbure de la bosse. Le retrait fait rentrer la bosse.
Les chaudes de retrait circulaires sont appliquées pour redresser les parties cintrées comme celles qui peuvent
apparaître lors du soudage d'une tôle relativement mince à un cadre rigide.
La déformation est corrigée par échauffement du côté concave. Si l'arrondi est régulier, les chaudes de retrait peuvent être réparties symétriquement à partir du centre.

6 - Mise en oeuvre d'une chaude de retrait

L'opération de redressage par chaudes de retrait doit être menée progressivement La pièce doit être libre et pouvoir se déformer librement. Il faut attendre le refroidissement complet avant de juger le résultat d'une opération Il ne faut pas chauffer deux fois de suite une zone chauffée précédemment. Il ne faut pas surchauffer le métal pour éviter de dénaturer les qualités métallurgiques. Il est recommandé d'accélérer le refroidissement des zones chauffées avec de l'air ou de l'eau sur des matériaux ne prenant pas la trempe (Rm < 450 Mpa).
Avant de commencer une opération de redressage par chaudes de retrait, il faut :

[*]Repérer précisément les déformations et les marquer
[*]Choisir les zones de chauffe sur les zones déformées
[*]Choisir la forme de chauffe pour avoir l'effet recherché
[*]Définir les dimensions des chauffes et leurs nombres.



7 - Intérêt du procédé de chaudes de retrait

L'opération de redressage par chaudes de retrait est intéressant :

[*]Son efficacité de redressage est indéniable
[*]Le matériel de chauffe est simple, maniable et relativement facile à déplacer
[*]Mise en oeuvre rapide et relativement économique
[*]Seul moyen utilisable sur les grosses pièces difficiles à manutentionner


8
- Inconvénient du procédé de chaudes de retrait

Le redressage par chaudes de retrait présente des inconvénients :

[*]Demande une expérience pratique de l'opérateur
[*]Ne peut être pratiquer que sur les aciers d'usage mécanique avec Rm < 450 MPa



9 - Redressage d'un cintrage d'un profilé en I ou H

Le redressage par chaudes de retrait sur les profilés en I ou H peut être réalisé selon deux principes liés aux types de déformation :

La chaude ou les chaudes de retrait sont réalisées en triangle sur l'âme du profilé en I ou H
Une chaude de retrait simultanée en bande sur l'aile convexe du profilé en I ou H.


La chaude ou les chaudes de retrait sont réalisées en simultanée en triangle sur les deux ailes
du profilé en I ou H . La base du triangle est du côté des bords convexes des ailes.
Une chaude de retrait simultanée en bande sur l'âme du profilé en I ou H.

10 - Redressage d'un cintrage d'une cornière en L
La chaude de retrait est réalisée en triangle la pointe du côté de la partie à redresser.
Une chaude de retrait en bande est réalisée sur l'aile opposée. La chaude de retrait est réalisée en triangle la pointe vers l'angle intérieur du fer à redresser. Les chaudes de retrait sont réalisées en triangle sur chaque aile la pointe vers les bords du fer à redresser. Les chaudes de retrait sont réalisées en triangle sur chaque aile la pointe vers l'arête du fer à redresser.
11 - Redressage d'un cintrage d'un profilé en U La chaude ou les chaudes de retrait sont réalisées en triangle la pointe du côté du pli du profilé.
Une chaude de retrait simultanée sur chaque aile du profilé en U. La chaude ou les chaudes de retrait sont réalisées en triangle sur chaque aile du profilé,
la pointe à partir du bord des ailes du profilé.
Une chaude de retrait simultanée en bande sur l'âme du profilé en U.

La chaude ou les chaudes de retrait sont réalisées en triangle sur l'âme du profilé en U.
Une chaude de retrait simultanée en bande sur l'aile bombée du profilé en U.
12 - Redressage d'un cintrage d'un profilé en T La chaude ou les chaudes de retrait sont réalisées en triangle sur l'aile du profilé en T.
La pointe part de l'angle intérieur avec l'âme du profilé en T. La chaude ou les chaudes de retrait sont réalisées en bande sur l'aile du profilé en T.
Une chaude de retrait simultanée est réalisée en triangle avec la base sur le bord convexe
et la pointe dirigée vers l'autre bord du profilé en T. La chaude ou les chaudes de retrait sont réalisées en bande sur l'âme du profilé en T.
Une chaude de retrait simultanée est réalisée en triangle
avec la pointe au bord extérieur de l'aile du profilé en T.

13 - Vos questions en relation avec cet article sur le forum du site

Vous avez la possibilité de poser vos différentes questions sur le forum technique de ce site.
Le lien du forum est le suivant :
Les déformations et retraits lors du soudage


14 - Quelques liens Internet utiles (liste de liens non exhaustive)

Quelles sont les dilatations et retraits lors du soudage ?
Comment réduire les déformations lors du soudage ?


15 - Vos commentaires et réactions sur cet article

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Par: Dominique ADMIN

Commentaires (5)

01/06/2013 22:18:44 - Phil916
Bonjour,

en suivant votre lien j'ai le message suivant

Phil916, vous n'avez pas la permission d'accéder à cette page. Ceci peut être dû à plusieurs raisons :

Vous n'avez pas la permission d'accéder à la page que vous essayez d'afficher.
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est-ce normal ?
merci

02/06/2013 00:34:42 - bickford
meme chose pour moi !

BICK

02/06/2013 06:47:20 - Dominique ADMIN
Bonjour,

Il faut être membre Premium pour accéder à cet article technique
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Cordialement,

02/06/2013 08:03:06 - Phil916
merci de votre explication
bon dimanche
Phil

26/07/2016 23:12:17 - SavoirFer
Vieilles et très belles techniques, qui me paraissaient un peu magiques il y a 40 ans quand j'observais les anciens les pratiquer.
Aujourd'hui c'est moi qui les utilise et je n'en suis pas peu fier !
Mais avant d'en arriver là je me suis d'abord cassé les dents sur des assemblages soudés complexes qui avaient tendance à répondre à l'inverse de mes prévisions !
Un grand profil de grande longueur est facile à redresser, même si c'est impressionnant à observer.
Un marteau dans une bonne main est aussi un bon outil de redressage, et c'est aussi une technique qui se perd.
J'ai beaucoup utilisé le TIG pour redresser mes tuyaux en inox sans les brusquer.
C'est aussi très efficace sur profils marchands en inox.
Toutes ces techniques nécessitent une longue expérience.
On sait, on sent quand une pièce répond. On communique avec elle !
Merci Dominique pour ce très bel article, tu viens de me donner envie d'inscrire cette formation à mon catalogue.

Très cordialement