découpage à l'emporte-pièce

Le découpage à l'emporte-pièce est le processus qui consiste à utiliser un outil en acier trempé appelé emporte-pièce pour poinçonner ou cisailler des formes dans des matériaux minces et plats. L'emporte-pièce, monté sur une presse, frappe le matériau en un seul mouvement ou par coups répétés, séparant nettement une pièce de la bande environnante. Le matériau passe largement non déformé, contrairement aux opérations de pliage ou de formage. Les matériaux courants comprennent le papier, le carton, le caoutchouc, le cuir, les plastiques minces et les métaux mous tels que la feuille d'aluminium et la tôle de cuivre.

L'emporte-pièce lui-même est généralement un bloc d'acier avec des bords tranchants et trempés qui correspondent à la forme désirée. Une plaque d'éjection est placée juste au-dessus ou en dessous de l'emporte-pièce pour éjecter la bande de déchets après chaque coupe. Le poinçon, ou emporte-pièce de coupe, est pressé dans le matériau reposant sur une plaque de support ou une enclume. La pression est mesurée en tonnes, et la pression de travail dépend de l'épaisseur du matériau et de sa résistance à la traction. La pression de coupe pour le papier d'une épaisseur de 0,1 mm est négligeable; une feuille d'aluminium de 1 mm nécessite une force considérablement plus élevée. Les presses industrielles vont des dispositifs manuels aux grandes unités hydrauliques d'une capacité de 50 à 500 tonnes ou plus.

Variantes et agencement

Le découpage rotatif utilise un emporte-pièce cylindrique sur une presse rotative, idéal pour les grandes séries sur des matériaux en bande continue. Le découpage à plat utilise un emporte-pièce stationnaire sur une presse alternative, plus flexible pour les petites séries et les formes complexes. La découpe laser et la découpe au jet d'eau sont désormais en concurrence pour la précision et la flexibilité des matériaux, mais le découpage mécanique reste plus rapide et moins cher pour les travaux répétitifs en volume. La forme de l'emporte-pièce détermine tout : un simple emporte-pièce rectangulaire produit des flans; un emporte-pièce perforé crée des lignes de pliage; un emporte-pièce composé peut couper, perforer et plier en un seul coup.

La durée de vie de l'emporte-pièce dépend de la dureté de l'acier, de l'abrasivité du matériau et de la vitesse de coupe. Un emporte-pièce utilisé sur du papier peut couper des millions de pièces avant de s'émousser sensiblement; un emporte-pièce utilisé sur du caoutchouc granuleux ou un matériau composite s'use plus rapidement. Les emporte-pièces tranchants produisent des bords nets avec un minimum de bavure; les emporte-pièces émoussés déchirent plutôt que de cisailler, laissant des bords irréguliers et nécessitant une pression plus élevée. Le terme « découpage à l'emporte-pièce » provient de l'emporte-pièce lui-même, un outil profilé dont la lignée remonte à des siècles, à la frappe de monnaie et au travail du cuir.

Le processus se situe à la frontière entre la tôlerie et les opérations de transformation. Dans l'atelier de métallurgie, le découpage à l'emporte-pièce produit des flans pour l'estampage, le pliage ou l'assemblage. Dans le secteur de la transformation, il coupe le papier, le carton et le film en étiquettes, joints et composants d'emballage. La simplicité et la fiabilité du processus, combinées à un faible coût unitaire en volume, ont maintenu le découpage à l'emporte-pièce au centre de la fabrication malgré la concurrence de la découpe numérique et de la technologie laser.