Remarque de sécurité : Il s’agit d’un texte éducatif archivé de 2018. année, et non une instruction pour l’exécution indépendante des travaux de tôlerie. Les bords et les éclats de tôle peuvent provoquer des blessures graves, tandis que couper, plier, souder et travailler avec des outils nécessitent une expertise appropriée, un équipement de protection et un lieu de travail sûr. Les travaux doivent être confiés à des entrepreneurs qualifiés et exécutés conformément aux règles de sécurité du travail en vigueur et aux instructions du fabricant de l’outil et du matériel.
L’application du métal fait partie de la production moderne de menuiserie. Consultez nos fenêtres bois-aluminium, production et services, ou envoyez une demande de devis.
Types de tôles et leurs propriétés
Dans la pratique à domicile, les métaux sont peut-être le plus souvent utilisés, sous forme de plaques et de feuilles, comme matériaux principaux. Elle est le plus souvent réalisée avec des tôles de fer inférieures à 4 mm (appelées professionnellement tôle fine), de dimensions 2 × 1 m, qui sont réalisées par laminage à chaud ou à froid. La surface de la tôle laminée à froid est plus lisse et exempte des marques noires du laminage à chaud. Leur surface peut être teintée ou noire (sans coloration). La dureté de la tôle change considérablement, d’un état d’élasticité à un état de douceur, lorsqu’elle peut être bosselée avec un marteau en bois.
De la feuille noire, qui va jusqu’au 1 mm, nous fabriquons principalement des objets plus grossiers. La même chose peut être facilement coupée avec des ciseaux à tôle.
Tôle galvanisée, étamée et galvanisée
Les tôles de fer galvanisées sont en fait des tôles de fer qui ont été recouvertes chimiquement des deux côtés d’une couche uniforme de zinc. Ces feuilles sont principalement utilisées lors de la réalisation de gouttières horizontales et verticales pour l’évacuation des eaux atmosphériques.
Leurs dimensions sont approximativement égales aux dimensions des tôles de fer étamé, qui vont jusqu’à 1 mm, et les dimensions sont 530 × 760 mm. Les feuilles plus épaisses que 1 mm sont 2 × 1 m, ce type de feuille enduite est donc facile à manipuler. Après l’usure de la couche protectrice de zinc ou d’étain, les tôles se corrodent. Ces couches protectrices rendent difficile l’application d’une couche de peinture sur leurs surfaces, car la peinture n’y adhère pas.
Le véritable matériau de la tôlerie extérieure est la tôle de zinc. Malheureusement, il est plus difficile à obtenir, même si tous les ouvrages exposés aux intempéries doivent être réalisés avec cette tôle.
Tôle de laiton, de cuivre et d’aluminium
Les feuilles de laiton peuvent être obtenues dans différentes dimensions et degrés de résistance. Leur grand avantage est qu’ils sont faciles à souder, et leur inconvénient est que l’étain contenu dans les endroits exposés au gel gèle et cristallise, c’est pourquoi ils se brisent, s’usent et se fissurent plus tard. Une couche verte d’oxyde, une patine, se forme sur leurs surfaces, ce qui rend le laiton impropre à la fabrication de couverts, mais adapté à la fabrication d’objets décoratifs, de lampes, etc.
La feuille de cuivre est exempte des défauts du laiton causés par le gel. Le type le plus tendre de cette tôle constitue un excellent matériau de base pour l’alliage, il est facile à traiter et à souder, il est un bon conducteur de chaleur et est donc particulièrement utilisé dans la production de produits thermotechniques.
Les feuilles d’aluminium sont largement utilisées. Ils sont produits dans différentes dimensions et épaisseurs et ont des duretés différentes. Ils sont faciles à traiter. Sur leurs surfaces, si elles ne sont pas protégées d’une manière ou d’une autre (par exemple anodisées), une couche d’oxyde est créée sous forme de poudre.
Leur avantage particulièrement important est qu’ils peuvent être polis jusqu’à obtenir un éclat miroir et que leur poids représente à peine un tiers du poids de tôles de fer de dimensions similaires. Leur inconvénient est qu’ils ne soudent pas, ne résistent pas à la chaleur et sont relativement résistants aux influences mécaniques.
Outils de travail de la tôle
Un grand nombre d’outils divers pour le traitement de la tôle sont nécessaires pour effectuer des travaux de tôlerie.
L’image 1 montre :
- marteau perforateur ;
- marteau de nivellement ;
- marteau en bois;
- enclume plate ;
- enclume sphérique ;
- enclume d’ourlet ;
- enclume pliante ;
- enclume ronde ;
- ciseaux à trous ;
- cisailles à tôle plates ;
- grattoir pour métal;
- enclume ronde ;
- tendeur de rivets ;
- riveteuse;
- fer à souder.
Image 1 — outils de base pour le traitement de la tôle.
Afin de façonner correctement les feuilles, nous devons connaître les bases du métier de transformation. Nous utilisons de nombreux outils spéciaux lors du traitement des tôles ; par exemple, un artisan qualifié travaille avec pas moins de types de marteaux 19. Un nombre beaucoup plus réduit d’outils est nécessaire pour effectuer ces travaux à la maison. L’image 1 montre des dessins des outils les plus couramment utilisés. Nous ne pouvons pas les décrire en détail et nous ne montrerons pas non plus d’autres outils spéciaux.
Pour que l’artisan à domicile effectue ces travaux, parmi tous types de marteaux, un double alésoir et une double raboteuse suffisent. Un marteau en bois ou en caoutchouc convient pour redresser, plier et délimiter de grandes surfaces.
Des enclumes manuelles, principalement en forme de fer à cheval, plates et sphériques, sont nécessaires pour façonner diverses formes. Les jantes sont façonnées avec une enclume de jante, les bords avec une enclume pliante et le rivetage avec une enclume de parement. Les cisailles à tôle les plus « polyvalentes » sont les cisailles à trous et les cisailles droites. Les “aides” utiles sont un grattoir triangulaire, une riveteuse et un fer à souder.
Découpe de tôle
La découpe nécessite d’abord de passer à la vapeur les lignes sur la feuille avec une aiguille. Un trait de coupe tracé au crayon s’efface facilement et ne convient donc pas. Si nous découpons de longues bandes dans une plaque en fer blanc, nous devons poser la feuille sur la table de manière à ce que l’extrémité de la bande à couper soit en dehors du bord de la table de quelques centimètres. Nous placerons également une latte ou une planche sur un morceau de tôle posé sur l’établi.
En même temps, il faut veiller à ce que les bras des ciseaux, qui sont serrés dans l’articulation au moyen de vis, soient opposés et perpendiculaires au fer blanc. Les ciseaux lâches et inclinés ne coupent pas, mais plient, plissent et coincent la feuille entre les lames. La partie coupée de la feuille doit toujours se trouver du côté droit de la ligne de coupe. On met le gros doigt de la main entre les bras pour pouvoir les séparer après la coupe.
Les feuilles plus épaisses que 1 mm seront difficiles à couper avec des ciseaux manuels. Lors de la découpe de feuilles de cette épaisseur, il est préférable de couper plus court et plus souvent, et jamais avec la pointe des ciseaux. En coupant une partie des ciseaux près de l’articulation, nous contribuons à rendre les ciseaux moins susceptibles de se coincer. Il faut veiller à ce que les branches des ciseaux ne pincent pas les doigts et la paume de la main (photo 2, première partie).
Figure 2 — procédures de découpe manuelle de la tôle.
Si nous devons découper une forme circulaire ou une plaque circulaire, nous placerons la feuille de manière à ce que la partie qui doit tomber se trouve sur le côté gauche des ciseaux. De cette façon, nous pouvons suivre la ligne de coupe avec nos yeux. Nous commençons à découper de plus grandes ouvertures dans la feuille au milieu et coupons en spirale la courbe indiquée, en coupant la ligne.
Si nous pensons que la force de notre main est insuffisante pour couper, alors nous serrerons le bras inférieur des ciseaux dans un étau. Avec la main droite, on peut exercer une pression avec plus de force sur le bras libre des ciseaux, et donc aussi sur la feuille qui se trouve entre les lames des ciseaux.
Nous devons faire attention aux petits éclats et aux morceaux de tôle tordus. Ils sont tranchants comme des rasoirs et peuvent causer des blessures graves. Il est nécessaire d’émousser immédiatement les bords nouvellement coupés, ainsi que de collecter et d’éliminer immédiatement les déchets.
Les plaques d’étain peuvent facilement être coupées avec une scie cloche. Une lame avec des dentelures moyennes suffit pour percer des trous. Il arrive que la lame pour tôles fines se mette à “secouer” comme des bruits d’rafales de mitrailleuses. Si nous découpons avec une scie cloche une tôle très fine, qu’il est impossible de fixer suffisamment, nous devons la serrer entre deux planches plus fines, inutilisables à d’autres fins. De cette façon, nous n’aurons aucun problème de sciage.
Pliage de tôle
S’il est nécessaire de plier de longs morceaux d’étain, il sera très utile de fabriquer un appareil simple. Il se compose d’une pièce de planche de bois dur, de dimensions 80 × 40 × 3 cm, de deux pièces d’angle en L de dimensions 30 × 30 mm et de longueur 80 cm, ainsi que de deux pièces M 8 × 6 vis à tête fraisée avec écrous papillon.
Nous perçons les coins du fer et la planche du même coup. A l’aide d’écrous papillon, en ajustant la distance requise, nous obtenons un dispositif permettant de serrer et de plier la tôle. Entre les cornières, on passe une certaine pièce de tôle à plier. Après avoir serré les écrous papillon, nous plions la tôle avec précision et facilité à un angle de 130 degrés à coups de marteau en bois. Avec un marteau en bois, on porte toujours des coups proches de la ligne de pliage. Il est souhaitable de rendre rugueuses les surfaces des profilés d’angle qui serrent la feuille avec une lime. Lors du pliage, veillez à ne pas vous blesser, car la feuille bouge un peu élastiquement (photo 2, deuxième partie).
Deux cornières peuvent former un dispositif polyvalent et utile pour plier la tôle, puis si leurs deux extrémités sont soudées ensemble avec les extrémités d’une bande de tôle de cuivre d’une épaisseur de 1 mm et d’une largeur de 10 mm. Cette bande empêche les coins en fer de tomber lors de l’ouverture du mangel. On met ce dispositif simple dans l’étau pour que les cornières forment une surface plane par le dessus, avec possibilité de placer une tôle verticale entre elles (photo 3, première partie).
Les feuilles peuvent être facilement pliées dans n’importe quelle direction. Il faut veiller, en particulier avec des tôles plus épaisses, à ce que le pliage puisse casser la tôle s’il est effectué selon un angle très aigu et sans arc. Nous pouvons éviter cet inconvénient si nous effectuons le cintrage avec de légers coups de marteau, en progressant lentement et en pliant la tôle dans le sens opposé au sens de laminage. Les directions de roulement sur la surface de la feuille représentent des bandes parallèles visibles à l’œil nu ou à la loupe.
Les feuilles de zinc sont particulièrement sensibles à la casse. Ils doivent être soigneusement pliés car ils coûtent cher. Nous supprimons les bords dangereux des feuilles en réalisant les bords. Ce n’est rien de plus que plier les bords. Si nous pensons que la tôle va se fissurer au cours de ce processus, nous devons insérer une tige ronde en fer d’épaisseur 4–5 mm dans la partie pliée et frapper le bord de la tôle autour d’elle (image 3, troisième partie).
Image 3 — pliage, bordage et façonnage de la tôle.
Bordure et pliage
Si la tôle est ondulée, nous devons donc l’étirer, nous le faisons avec une cale faite d’une plaque d’acier d’une épaisseur de 6–10 mm, et avec des coups de marteau nous pouvons obtenir des changements surprenants.
Des rondes de plaques circulaires sont souvent réalisées. Par exemple, il pourrait s’agir de plier le bord du fond du bac à charbon avant de le fixer, ou d’élargir l’extrémité des tubes en étain au fond du raccord. On réalise ce travail à l’aide d’un tube de fer que l’on serre avec une pince et sur celui-ci, en le tournant en cercle, on plie le bord de la plaque circulaire vers le haut (photo 3, deuxième partie).
Au moyen de tuyaux en fer placés verticalement et serrés en mangels, nous pouvons plier les bords du revêtement au rouleau. La pose des bords et les expansions par étirement des corps de tôles creuses cylindriques sont réalisées sur le bord des tôles d’acier de redressage déjà évoquées (« plaques droites »).
L’assemblage de corps creux constitués de tôles est appelé bordage ou pliage. De cette façon, nous pouvons également fixer le fond du bac à charbon au corps du rouleau. Tout d’abord, nous plions le bord du fond en cercle vers le haut afin de le placer dans la partie cylindrique creuse et expansée déjà préparée à l’avance. Ensuite, nous plions à nouveau la feuille à coups de marteau et tapotons bien sur le bord du revêtement au rouleau. Le bord debout ainsi formé tombe, sur le morceau de tuyau, sur la partie cylindrique.
Avant de “coudre” longitudinalement la partie cylindrique du récipient, nous coupons la feuille de manière à ce que la longueur du chevauchement des extrémités soit au moins 20° du cercle. Le cintrage circulaire du manteau est réalisé avec succès à l’aide d’un mangel avec un morceau de tuyau placé horizontalement. Nous plions d’abord les parties du manteau au niveau des bords qui se touchent, puis joignons les bords pliés et les cousons ensemble. Nous martelons le bord ainsi formé dans le plan du manteau sur la latte serrée dans les manteaux.
Une “vague” angulaire est façonnée à l’aide d’une section rectangulaire.