... car il ne s’agit ni de poinçonner un trou dans une plaque de métal,

ni d’acheter une presse de découpage chez un discounter ...

À quoi vous sert un fournisseur qui vous vend une presse à découper, sans avoir les connaissances nécessaires au niveau des essais des matériaux ?

Nous ne sommes pas les seuls à pouvoir construire des outils de découpage et des presses à découper ...

Il faut tenir compte de certains points lors de la préparation des éprouvettes :

• un échelonnement des gammes d'épaisseurs de la tôle adapté à votre matériel
• l’optimisation des jeux de coupe pour les tôles d'acier inoxydable
• les directions d'échantillonnage (en long, en travers et en diagonale)
• la finition des éprouvettes découpées (car ce n'est que lorsque l'endommagement des arêtes de découpage est éliminé que les résultats sont utilisables)

Rares sont les entreprises qui s’y connaissent aussi bien que nous sur ce sujet. Depuis 1970, cette méthode de la préparation des éprouvettes compte parmi nos compétences principales. Aucune autre entreprise ne possède des connaissances aussi approfondies dans ce domaine.

Par exemple, nous exécutons des examens de texture pour illustrer l'aptitude du matériau au moyen de données précises. En effet, c’est notre domaine ainsi que la métallographie et la microscopie.

La préparation des éprouvettes de traction à partir de tôles

Éprouvettes standardisées selon les normes ISO6892, DIN 50125, ASTM, GOST, JIS et autres

Un résultat d’essai n’est fiable que si la reproductibilité de l’éprouvette l’est aussi. Une machine d’essais de plus haute qualité ne peut en aucun cas compenser une éprouvette qui n’a pas été fabriquée conformément aux normes.

Les fournisseurs de machines de traction ont tenu compte des exigences croissantes relatives aux essais en fabriquant des machines ultra-précises à réglage électronique et avec une évaluation par logiciel. Pour un contrôle précis, ils utilisent en général des composants de la plus haute gamme de qualité 0,5 : des capteurs de force de la plus haute précision, des extensomètres avec bras de palpeur mesurant l’allongement à la rupture (au moins jusqu’à Ag), des systèmes de mesure sans contact tels que des extensomètres vidéos ou des extensomètres laser speckle et des mesureurs de striction.

En partie, ces équipements sont intégrés dans des installations de contrôle entièrement automatisés (sans personnel) avec des magasins à piles, des robots et un traitement ultérieur de données. Dans la grande industrie, ceci est presque devenu standard. Le contrôleur de matériaux est largement déchargé grâce à la préparation de tous les paramètres des matériaux, allant jusqu’à une documentation complète.

La condition de base pour obtenir des résultats corrects et reproductibles est l’éprouvette même.

La fabrication des éprouvettes de traction plates moyennant le découpage est presque devenu standard. Toutefois, il existe une incertitude à cet égard. Toutes les normes nationales et internationales, y compris la norme ISO6892-1, disent : « Une zone marginale écrouie résultant du découpage est à enlever ... »

Cependant, la norme ne précise pas jusqu’à quel point l’écrouissage s'étend dans le matériel.

En ce qui concerne les presses excentriques, qui sont en général caractérisées par une grande vitesse de découpage, on suppose dans la pratique une zone marginale écrouie d’un maximum de 35% sur chaque côté. On découpe dans une mesure sur-dimensionnée de 2 mm maximum et on fraise la zone marginale. Il s’agit non seulement d’un procédé exigeant beaucoup de temps, mais aussi d’un procédé ou dans un bon nombre de cas, l’éprouvette ne correspond pas à la norme. En effet, une profondeur de rugosité prescrite de 6,3 p R / Rz ne peut être atteinte que par des machines-outils de haute qualité avec une commande numérique par ordinateur.

Il n’en va pas de même pour les presses ou presses à découper hydrauliques qui coupent lentement. Considérant que ces machines sont toujours équipées d’outils de découpe en forme de toit, l’écrouissage pénètre de chaque côté seulement jusqu’à un maximum de 10 % de l’épaisseur de la tôle. Ceci a été prouvé par de nombreux examens de texture.

En vue des limites, des avantages et des inconvénients de la préparation des éprouvettes, d’autres procédés (tels que le découpage au laser ou au jet d'eau, l’étincelage par fil etc.) sont en général totalement exclus.

Les photos ci-dessous montrent la profondeur de pénétration de l’écrouissage (lors du découpage hydraulique). Dans ce cas, il est possible d'égaler les deux valeurs suivantes: déformation de texture = écrouissage.

Les photos ont été prises moyennant un microscope avec un grossissement adéquat. La grille est realisée à l’échelle correspondante.

Ayant déjà fait ses preuves des centaines de fois, la fabrication des éprouvettes de traction à l’aide de presses de découpage et de rectifieuses est largement reconnu aujourd’hui.

En particulier, lors du préusinage des tôles (lignes de refendage, lignes de découpe transversale) dans des centres de services sidérurgiques et dans des petites et moyennes entreprises, cette manière efficace de production des éprouvettes est irremplaçable. Si une éprouvette de traction doit être disponible pour des essais en 3 minutes, il n’y a pas d’autres systèmes qui soient plus rapides que la rectifieuse décrite ici.

Pour la préparation des éprouvettes, nous recommandons de découper l’éprouvette de traction sur un outil optimisé pour ce travail (la fabrication des éprouvettes de traction). De la feuille de tôle jusqu’au flan, il ne faudra que quelques 10 secondes, y compris l'insertion et le retrait des plaques (sans compter l’échange des outils – env. 30 secondes).

Ensuite, le flan ou bien une pile d’éprouvettes est inséré dans le porte-éprouvette et rectifié pendant environ 30 à 60 secondes. L’éprouvette peut être contrôlée directement après, sans qu’un traitement supplémentaire
soit nécessaire. La qualité est excellente - aucun autre système n'est encore parvenu à la dépasser.

Pourtant, le système a ses limites:

Aujourd’hui, il est courant de découper des tôles d’une épaisseur d’environ 8 mm. Grâce au développement de nos presses de découpage et de notre rectifieuse PSM2000, même des tôles jusqu’à 12 mm peuvent être découpées et rectifiées. La limite est basée sur le rapport 1,5 : 1 entre la largeur et l'épaisseur des tôles. Grâce à l’utilisation des bandes abrasives spéciales, il est pratiquement exclu que les éprouvettes se réchauffent ou soient endommagées dû à un réchauffement au-dessus de 120° C. Ceci a été attesté par de nombreux essais.  Lors de multiples mesures, une température de 50 – 60°C n’a jamais été dépassée. Il n’est donc ni nécessaire ni utile de procéder à un refroidissement actif du processus de rectification.

Même si vous ne souhaitez pas rectifier mais fraiser les éprouvettes:

Il est quand même utile de découper une éprouvette de traction, car:

• Il n’est pas nécessaire de précouper un feuillard avec une cisaille-guillotine ou un outil similaire, le flan est empilé de manière compacte, puis inséré en pile dans la fraiseuse
• Grâce au découpage « proche de la forme finale », la durée d'usinage de la fraiseuse est réduite au minimum, puisqu’il ne reste qu'à travailler la longueur de mesure.

Les combinaisons suivantes d’appareils sont possibles:

• Une machine de découpage et des outils de découpage pour des éprouvettes de traction + une rectifieuse
  (environ 200 – 300 éprouvettes / jour)
• Une machine de découpage pour des éprouvettes de traction et une fraiseuse CNC (à partir de 200 éprouvettes / jour) 

On nous demande souvent quelles sont les alternatives pour la préparation des éprouvettes. Voici une liste des méthodes avec des arguments pour et contre: