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Sheet Metal Fabrication Documentation

Complete reference for sheet metal design — gauge thickness charts, bend allowances, K-factors, stamping and laser cutting tolerances, material selection guide, and detailed design rules.

1. Standard Sheet Metal Thickness (Gauge)

Sheet metal thickness is commonly specified by gauge number. Use the charts below to convert gauge to actual thickness for your material.

Gauge	Steel (mm)	Stainless (mm)	Aluminum (mm)	Copper (mm)	Typical Use
10	3,42	3,57	2,59	2,59	Supports structuraux lourds, châssis
12	2,66	2,78	2,05	2,05	Panneaux de carrosserie automobile, boîtiers
14	1,90	1,98	1,63	1,63	Boîtiers à usage général, panneaux
16	1,52	1,59	1,29	1,29	Armoires électriques, couvercles
18	1,21	1,27	1,02	1,02	Châssis électroniques grand public
20	0,91	0,95	0,81	0,81	Supports légers, clips
22	0,76	0,79	0,64	0,64	Blindage, petits supports
24	0,61	0,64	0,51	0,51	Contacts à ressort, blindage EMI
26	0,45	0,48	0,40	0,40	Cales minces, rondelles, clips

2. Bend Allowance & K-Factor

Understanding bend allowance is critical for accurate flat pattern development. The K-factor and bend allowance determine the final dimensions of bent sheet metal parts.

Bend Allowance Formula

BA = (π/180) × A × (R + K × T)

A = Bend angle (degrees)
R = Inside bend radius (mm)
K = K-factor
T = Material thickness (mm)

Standard K-Factors

R < TK = 0,25

R = T à 2TK = 0,33

R = 2T à 3TK = 0,40

R > 3TK = 0,45

Minimum Bend Radius

Acier (CRS)0,5T – 1T

Acier inoxydable0,75T – 1,5T

Aluminium 50521T – 2T

Aluminium 60611,5T – 3T (risque de fissuration à 1T)

Cuivre0,5T – 1T

Laiton1T – 2T

Minimum Flange Length

Pour pliages à 90°≥ 4T + R

Pliage simple≥ 3 mm min pratique

Pliages multiples≥ 6 mm entre pliages

Près des bords≥ 2,5T du bord du trou

Près des fentes≥ 3T de l'extrémité de la fente

Trou au pliage≥ 2T + R

3. Stamping Tolerances

Feature	Standard	Precision	Notes
Profil de bord découpé	±0,1 mm	±0,05 mm	Outillage à bord vif ; meilleur pour matériau plus mince
Diamètre de trou percé	±0,05 mm	±0,02 mm	Le jeu poinçon-matrice est critique
Position trou-à-trou	±0,1 mm	±0,05 mm	Outillage progressif : précision de poste à poste
Position trou-à-pliage	±0,15 mm	±0,1 mm	Affecté par le retour élastique ; plier avant de percer
Angle de pliage	±1°	±0,5°	Surplier pour compenser le retour élastique
Profondeur de forme façonnée	±0,2 mm	±0,1 mm	Frapper ou refouler pour la précision
Planéité	0,1 mm/100 mm	0,05 mm/100 mm	Planage/étirage après emboutissage
Hauteur de bavure	≤ 0,1 mm	≤ 0,05 mm	Ébavurage disponible ; à spécifier sur le plan

4. Laser Cutting Specifications

Material	Max Thickness	Min Kerf	Position Tol.	Quality
Acier carbone	25 mm	0,15 mm	±0,1 mm	Bord net ; légère ZAT
Acier inoxydable	20 mm	0,15 mm	±0,1 mm	Bord oxydé — décapage disponible
Aluminium	12 mm	0,2 mm	±0,15 mm	Bavures sur sections épaisses
Cuivre	8 mm	0,2 mm	±0,15 mm	Réfléchissant — laser fibre requis
Laiton	8 mm	0,2 mm	±0,15 mm	Fumées de zinc — extraction nécessaire
Titane	6 mm	0,15 mm	±0,1 mm	Protection par gaz inerte requise

5. Sheet Metal Material Selection Guide

Acier laminé à froid SPCC

Best:Estampage général, supports, boîtiers

Avoid:Usage extérieur sans revêtement

Bend:Excellent

Acier inoxydable 304

Best:Résistance à la corrosion, qualité alimentaire, médical

Avoid:Eau chlorée/salée (utiliser 316)

Bend:Bon

Acier inoxydable 316

Best:Marin, chimique, environnements à haute corrosion

Avoid:Applications sensibles au coût

Bend:Bon

Aluminium 5052

Best:Marin, cuves chimiques, panneaux de signalisation

Avoid:Pièces structurales à haute résistance

Bend:Excellent

Aluminium 6061

Best:Structural, apte au traitement thermique, aérospatial

Avoid:Pliages à rayon serré (risque de fissuration)

Bend:Correct

Cuivre C110

Best:Barres omnibus électriques, thermique, décoratif

Avoid:Charges mécaniques à haute résistance

Bend:Excellent

Laiton C260

Best:Quincaillerie décorative, contacts électriques

Avoid:Corrosion sous contrainte avec l'ammoniac

Bend:Excellent

Acier à ressort 65Mn

Best:Clips à ressort, bagues de retenue, rondelles

Avoid:Environnements corrosifs sans revêtement

Bend:Bon

Tôle de zinc

Best:Toiture, solins, boîtiers de batterie

Avoid:Applications à haute température

Bend:Bon

Titane Grade 2

Best:Aérospatial, médical, traitement chimique

Avoid:Sensible au coût ; difficile à former

Bend:Correct

6. Sheet Metal Design Guidelines

Distance trou-bord

Minimum 2T du centre du trou au bord pour les trous poinçonnés. Pour les trous découpés au laser, 1T minimum. Une distance au bord insuffisante provoque un bombage ou une déchirure.

Diamètre de trou vs. épaisseur

Le diamètre du trou poinçonné doit être ≥ épaisseur du matériau (Ø ≥ T). Les trous plus petits nécessitent un perçage ou une découpe laser. Pour les trous < 1 mm, la découpe laser est préférée.

Rayons d'angle sur flans

Coins externes : minimum R = 0,5T. Coins internes : minimum R = 1T. Les coins vifs créent des concentrations de contraintes et accélèrent l'usure de l'outil.

Largeur d'encoche et de languette

Largeur minimale d'encoche/languette = 1,5T. Une largeur inférieure à 1,5T risque la déchirure lors de l'estampage. Pour la découpe laser, largeur minimale de fente = épaisseur du matériau.

Hauteur d'emboutissage

Caractéristiques embouties/formées : hauteur ≤ 3× diamètre en une seule étape. Les emboutis plus profonds nécessitent des étapes progressives et peuvent nécessiter un recuit entre les étapes.

Sens du grain

Plier perpendiculairement au sens du grain si possible. Le pliage parallèle au grain augmente le risque de fissuration. Spécifier le sens du grain sur les plans pour les pièces critiques.

Dégagements aux pliages

Ajouter des encoches de dégagement aux coins de pliage pour éviter la déchirure. Largeur de dégagement ≥ T, profondeur de dégagement ≥ R + T. Pas de dégagement = déchirure aux intersections de pliage.

Conception du flan

Déplier votre modèle pour vérifier le tracé à plat. Vérifier les collisions. Tous les pliages doivent être linéaires — les pliages courbes nécessitent un outillage spécial et sont très coûteux.