Oreilles de souris et demi-lunes : ainsi, les éléments s’assemblent toujours

Vous souhaitez assembler deux éléments métalliques ? Dans ce cas, vous pouvez utiliser un assemblage à rainure et languette : vous réalisez un évidement (rainure) dans un des éléments, tandis que l’autre élément est doté d’une lèvre saillante (languette). Les éléments sont assemblés en insérant la languette dans la rainure.

Il arrive souvent cependant que l’assemblage à rainure et languette ne s'ajuste pas. Dans ce blog, nous décrivons deux causes et nous donnons des conseils pour résoudre ce problème.

Résidu de métal dans les angles des trous

La première cause est due à du résidu de métal qui se trouve dans les angles des trous. Comment ce métal se retrouve à ces endroits ? Il y a trois raisons :

1. Le rayon que nous appliquons dans un angle 
2. Le rayon du laser même
3. L'épaisseur de la tôle

La numéro 1 est principalement la raison la plus fréquente.

Nos découpeuses laser créent toujours un petit rayon dans un angle. La raison est que cela est meilleur pour la tête de coupe et la machine. En réalisant une courbe légère et fluide, elles n’ont pas à effectuer des mouvement abrupts vers la gauche ou la droite. Par ailleurs, le mouvement constant du laser réduit la formation de bavures (sur le dessous du métal) dans l’angle.

Pour les trous avec des angles, cela signifie que le laser ne découpera jamais un angle droit. À l’intérieur de l'angle, il reste toujours un petit arrondi. Cela ne pose généralement pas de problème, mais peut le devenir si un autre élément doit être inséré dans ce trou. Un élément avec exactement les mêmes dimensions ne rentrera pas car il est bloqué par les angles arrondis.

Faut-il alors réduire la taille de la languette ou augmenter la taille de la rainure ? Non. Cela se fait au détriment de la solidité.

La solution : oreilles de souris ou os de chien

Une solution consiste à utiliser des oreilles de souris ou os de chien (nommés en anglais mouse ears et dogbone fillets). Dans ce cas, vous dessinez à l’extérieur des angles de petites sphères que le laser découpe en supplément.

Grâce à ces découpes circulaires, il n’y a plus de rayon à l’intérieur des angles. De ce fait, l’élément s’insère simplement dans le trou. Étant donné que seul un peu d’espace supplémentaire est réalisé dans les angles, ceci n’a pratiquement aucune influence sur votre fixation. 

Dessiner des oreilles de souris et des os de chien

Dans nos spécifications de livraison, vous pouvez lire quelle doit être la taille des oreilles de souris ou os de chien. Tenez également compte du fait qu’entre deux petites sphères, il doit y avoir suffisamment de distance pour pouvoir garantir la solidité. La mesure de distance diffère pour chaque élément.

NB : L’illustration ci-dessous (non basée sur des dimensions correctes) montre plus clairement d’où proviennent les termes « oreilles de souris » et « os de chien ».

Résidu de métal sur les longueurs des trous 

On retrouve également souvent des excroissances, qui empêchent un bon ajustement, sur les longueurs d’un trou. Cela peut concerner chaque forme : ronde, carrée, rectangulaire et autre. Une des raisons ci-dessous en est à la base.

1. Micro-joints restants 
2. Le rayon du laser 
3. L'épaisseur de la tôle

La première est la cause la plus fréquente.

Les micro-joints – également appelés onglets et ponts – sont de petites attaches résiduelles entre la partie découpée et l’ensemble de la tôle. Ils maintiennent en place les petites pièces découpées. Ils empêchent ainsi les pièces découpées de glisser dans la machine pendant la découpe au laser ou de tomber lorsque la tôle est déplacée.

Vous ne pouvez pas toujours éviter que des micro-joints soient placés. Mais, pour les éléments plats, vous pouvez faire en sorte qu’ils ne posent pas de problème pour l’ajustement du trou.

La solution : des demi-lunes

Un exemple permet d’illustrer le fonctionnement des demi-lunes. Reportez-vous à l'illustration ci-dessous.

À gauche, vous voyez un micro-joint qui relie un élément découpé rond à l'ensemble de la tôle. À droite, l’élément découpé est retiré, mais une partie du micro-joint est resté. Du fait de cette petite protubérance sur le bord, un tube du même diamètre ne rentre pas dans ce trou.

Supposons que vous opérez une petite incision (en forme de demi-lune) à l’emplacement du micro-joint, la situation suivante se produit :

Lorsque l’élément découpé rond est retiré dans l’exemple ci-dessus, une partie du micro-joint reste. Cependant, celle-ci disparaît dans la demi-lune ; l’ajustement demeure donc intact et un tube rond du même diamètre rentre bien dans le trou.

Dessiner des demi-lunes

Comment faire en sorte que ce micro-joint passe dans la demi-lune ?

En en faisant le point de départ du laser. Tracez un cercle vert sur la ligne de coupe dans votre programme de dessin, ou indiquez le point de départ dans Sophia®. Lisez ici comment effectuer cette opération. Néanmoins, faites attention : ceci est possible uniquement avec des fichiers DWG et DFX ou des fichiers STEP plats.

Vous pouvez également appliquer des demi-lunes sur des longueurs droites de trous carrés, trous droits et trous d’autres formes.

Pour finir, nous vous donnons encore deux conseils.

Dessinez un quart de cercle et non un demi-cercle. En cas de demi-cercle, non seulement le trou est inutilement gros, mais le laser a également plus de difficulté à réaliser une courbe nette. Ci-dessous, vous voyez à gauche l’image idéale et à droite ce que vous devez éviter :

Placez le point de départ dans la demi-lune exactement au centre, et pas trop loin donc vers la gauche ou la droite. Un micro-joint à ces positions sera au détriment de la solidité et si le micro-joint est percé, le risque d’excroissances qui empêchent le bon ajustement est plus important.

Pour vous assurer que le micro-joint peut être bien placé, vous pouvez également opter pour une demi-lune avec un fond plat (voir l’illustration ci-dessous). Par contre, veillez dans ce cas à ce que la protubérance soit suffisamment profonde, afin de réduire le risque qu’un micro-joint dépasse.

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