Presse pneumatique sur mesure
Presses pneumatiques, oléopneumatiques et électriques conçues, calculées et fabriquées pour votre application — effort contrôlé, répétable et sécurisé, avec mise en conformité CE intégrée dès la conception.
- Bureau d'études au nord de Nantes
- Mise en conformité CE
- Étude SISTEMA & analyse de risques
Qu'il s'agisse d'un emmanchement de précision, d'une opération de rivetage, de clinchage ou de sertissage, la presse industrielle sur mesure est l'équipement incontournable pour exercer un effort contrôlé, répétable et sécurisé sur votre pièce. Notre bureau d'études mécanique, implanté au nord de Nantes, conçoit, calcule et fabrique des presses pneumatiques, oléopneumatiques et électriques sur mesure pour l'industrie — en intégrant dès la conception la chaîne de sécurité complète, l'analyse de risques et la mise en conformité CE.
Nous couvrons l'ensemble du projet : dimensionnement de la structure et du col de cygne, gestion de la flèche, choix et calcul des actionneurs, intégration des éléments de sécurité (barrières immatérielles, électrovannes de sécurité, bloqueurs de tiges), étude SISTEMA et constitution du dossier CE.
Les trois technologies de presse industrielle sur mesure
Le choix de la technologie d'actionnement d'une presse conditionne ses performances en termes d'effort, de précision, de vitesse et de contrôle. Selon votre application, votre cadence et vos exigences de traçabilité, nous dimensionnons la solution la plus adaptée parmi trois technologies.
La presse pneumatique
Jusqu'à ~50 kNLa presse pneumatique utilise l'air comprimé comme source d'énergie pour générer l'effort de pressage via un vérin simple ou double effet. C'est la technologie la plus répandue dans les ateliers industriels pour les efforts faibles à moyens (de quelques dizaines de newtons à environ 50 kN selon le diamètre du vérin et la pression d'alimentation).
Avantages
- Simplicité de mise en œuvre et coût d'investissement maîtrisé.
- Vitesse d'approche rapide — idéale pour les cadences élevées.
- Entretien facile et robustesse éprouvée en milieu industriel.
- Utilise l'air comprimé déjà disponible dans la majorité des ateliers.
- Effort réglable simplement par régulation de la pression.
Limites
- Effort non constant en fin de course (compressibilité de l'air).
- Faible précision de contrôle de l'effort sans capteur de force dédié.
- Effort limité par la pression réseau (généralement 6 à 8 bar).
Applications typiques : emmanchement de joints, bagues ou roulements à faible effort, clippage, sertissage léger, pressage de goupilles, rivetage de petites pièces.
La presse oléopneumatique
20 kN à 300+ kNLa presse oléopneumatique combine un circuit pneumatique et un circuit hydraulique dans un même actionneur. L'air comprimé alimente un premier étage qui génère une montée en pression rapide de l'huile dans un second étage hydraulique multiplicateur. Cette technologie atteint des efforts bien supérieurs à la presse pneumatique classique — de 20 kN à plusieurs centaines de kN — tout en conservant la simplicité de raccordement à l'air comprimé existant.
Avantages
- Effort élevé sans centrale hydraulique dédiée : alimentation à l'air comprimé standard.
- Effort constant et reproductible en fin de course (incompressibilité de l'huile).
- Approche rapide puis pressage lent et puissant — idéal pour les pièces fragiles.
- Encombrement réduit comparé à une installation hydraulique classique.
Limites
- Entretien plus complexe (niveau d'huile, étanchéité).
- Contrôle de l'effort en temps réel nécessite un capteur de pression ou de force.
- Moins adapté au contrôle très fin de la position de la tige.
Applications typiques : emmanchement de roulements à interférence, rivetage structurel, clinchage de tôles, sertissage de raccords haute pression, pressage de clavettes et d'arbres.
La presse électrique (servopresse)
1 kN à 200+ kN · ±0,01 mmLa presse électrique — ou servopresse — utilise un servomoteur couplé à une vis à billes ou à un réducteur pour générer et contrôler l'effort de pressage. C'est la technologie la plus précise et la plus versatile des trois.
Avantages
- Contrôle précis de l'effort, de la position et de la vitesse en temps réel.
- Traçabilité complète : courbe effort/déplacement enregistrée à chaque cycle.
- Profils de pressage programmables et détection de signature anormale.
- Absence de fluide — propreté maximale, adaptée aux salles blanches.
- Consommation optimisée et répétabilité de position au centième de mm.
Limites
- Coût d'investissement plus élevé que les solutions pneumatiques et oléopneumatiques.
- Vitesse d'approche souvent inférieure aux presses pneumatiques sur grandes courses.
- Maintenance plus technique (électronique de puissance, asservissement).
Applications typiques : emmanchement avec contrôle de courbe effort/déplacement, rivetage de précision, assemblage de composants médicaux ou automobiles avec traçabilité, clinchage sur pièces à tolérances serrées.
Tableau comparatif des trois technologies de presse
| Critère | Pneumatique | Oléopneumatique | Électrique |
|---|---|---|---|
| Plage d'effort typique | Jusqu'à ~50 kN | 20 kN à 300+ kN | 1 kN à 200+ kN |
| Contrôle de l'effort | Limité | Moyen | Excellent |
| Précision de position | Faible | Faible à moyenne | Très élevée (±0,01 mm) |
| Traçabilité effort/dépl. | Non | Avec capteur | Intégrée nativement |
| Vitesse d'approche | Rapide | Rapide puis lente | Moyenne à rapide |
| Coût d'investissement | Faible | Moyen | Élevé |
| Alimentation requise | Air comprimé | Air comprimé | Électricité |
| Environnements propres | Non | Non | Oui |
Applications : emmanchement, rivetage, clinchage et sertissage
Emmanchement
Assemblage de deux pièces par ajustement serré (bague, roulement, palier, pignon sur arbre). Nous dimensionnons l'effort selon l'ajustement (ISO), le frottement et la longueur d'emmanchement, avec capteur de force et de déplacement pour valider chaque cycle.
Rivetage
Assemblage permanent par déformation plastique d'un rivet plein ou semi-tubulaire. La presse garantit un effort constant, un écrasement maîtrisé et une répétabilité parfaite. Nous concevons les outils (poinçon, matrice, bouterolle) et les intégrons.
Clinchage
Assemblage sans élément rapporté : déformation locale de plusieurs couches de tôle pour créer un verrou mécanique, en une seule opération via poinçon et matrice. Nous dimensionnons outils et effort selon les épaisseurs et nuances de tôle.
Sertissage
Fixation d'un embout, raccord ou insert sur un tube, câble ou pièce par déformation contrôlée d'une bague ou d'un collet. Nous concevons les outillages (mâchoires, matrices) et intégrons le contrôle d'effort ou de déplacement.
Conception du col de cygne : dimensionnement et calcul de flèche
La structure en col de cygne est la forme la plus répandue pour les bâtis de presses industrielles. Son ouverture latérale permet d'insérer et de retirer facilement la pièce à presser, contrairement aux bâtis en portique fermé. Mais cette géométrie introduit une problématique mécanique spécifique que nous gérons rigoureusement : la flèche.
Qu'est-ce que la flèche ?
Sous l'effort de pressage, le col de cygne se déforme élastiquement : un moment de flexion écarte la tête de presse du plateau inférieur. Cette déformation est la flèche.
Les conséquences
- Désalignement outil/pièce — emmanchement de travers, rivet mal formé, pièce endommagée.
- Erreur de mesure — le capteur monté sur la tige ne reflète plus le déplacement réel de l'outil.
Dimensionnement du col
- Section & module de flexion — déformation limitée à < 0,1 mm en emmanchement de précision.
- Matériau — acier S355 en standard ; acier trempé ou fonte GS pour très faible flèche.
- Calcul RDM systématique, simulation éléments finis si requis.
Comment nous la maîtrisons
- Compensation mécanique ou électronique dans l'asservissement de la servopresse.
- Capteur au plus près de l'outil (et non sur la tige) — mesure fidèle du déplacement réel.
Sécurité des presses industrielles : analyse de risques et étude SISTEMA
La presse industrielle est l'une des machines qui génèrent le plus d'accidents graves : écrasement des mains, des doigts ou des avant-bras sous l'outil en descente. La maîtrise de la sécurité ne se limite pas à installer une barrière immatérielle — elle repose sur une approche systémique que nous appliquons sur chaque projet.
- 01
Analyse de risques
EN ISO 12100 — gravité × probabilité × évitement.
- 02
Niveau requis (PLr)
Détermination du PL à atteindre — souvent PL d, catégorie 3.
- 03
Étude SISTEMA
MTTFd · DCavg · CCF → calcul du PL atteint.
- 04
Composants certifiés
Barrière immatérielle · logique de sécurité · actionneur.
- 05
PL d atteint · CE
Dossier technique CE — sécurité garantie.
Analyse de risques selon EN ISO 12100
Tout projet débute par une analyse de risques complète : identification des phénomènes dangereux (écrasement, cisaillement, coincement), estimation du niveau de risque initial (gravité × probabilité × possibilité d'évitement) et définition des mesures de réduction pour atteindre un risque résiduel acceptable.
Dimensionnement des barrières immatérielles (BI)
Le rideau de lumière de sécurité commande un arrêt immédiat si un opérateur introduit une main dans le faisceau pendant la descente. Mais sa position par rapport à la zone dangereuse doit être calculée précisément selon la norme EN ISO 13855.
- S
- distance minimale entre la barrière et la zone dangereuse (mm).
- K
- vitesse d'approche du corps humain (2 000 mm/s pour les membres supérieurs).
- T
- temps total d'arrêt = réponse barrière + réponse relais de sécurité + arrêt mécanique de la presse.
Nous sélectionnons aussi la résolution de la barrière (diamètre minimum d'objet détecté) selon la partie du corps à protéger :
- Résolution ≤ 14 mm — détection des doigts.
- Résolution ≤ 30 mm — détection de la main.
- Résolution ≤ 40 mm — détection du bras.
Validation par étude SISTEMA
La norme EN ISO 13849 impose de démontrer que les fonctions de sécurité atteignent le niveau de performance (PL) requis — généralement PL d (catégorie 3) pour l'arrêt sur détection de la barrière. Nous réalisons cette validation avec le logiciel SISTEMA (IFA), qui calcule le PL atteint en tenant compte de :
- L'architecture redondante ou non de la chaîne de sécurité (catégorie 1, 2, 3 ou 4).
- Du MTTFd (Mean Time To Failure dangerous) de chaque composant.
- Du DCavg (taux de couverture diagnostique moyen).
- De la CCF (défaillance de cause commune).
Le rapport SISTEMA est intégré au dossier technique CE et constitue la preuve documentée de conformité à la directive machines 2006/42/CE.
Dimensionnement des éléments pneumatiques de sécurité
Une presse pneumatique ou oléopneumatique intègre des composants dont le dimensionnement conditionne directement la sécurité de l'opérateur. Nous les traitons avec la même rigueur que la structure mécanique.
Électrovannes de sécurité
Double soupape à commande redondante : composant clé de la chaîne pneumatique, elle interrompt l'alimentation en air du vérin de manière sécurisée et rapide sur ordre d'arrêt. Nous sélectionnons et dimensionnons ces électrovannes (Pilz, Parker, Herion…) selon le débit volumique nécessaire, le temps de réponse (qui entre dans le calcul du temps d'arrêt total T) et le niveau de performance à atteindre (PL d ou PL e), grâce à leur architecture redondante auto-surveillée.
Bloqueurs de tiges de vérin
En cas de coupure d'air (arrêt d'urgence, rupture de tuyau, défaut compresseur), la tige du vérin — et l'outil de pressage — peut descendre librement sous l'effet de la gravité. Les bloqueurs de tiges (freins de tige) se serrent automatiquement dès que la pression chute sous un seuil, maintenant l'outil en position même sans air. Nous sélectionnons ces éléments (Festo, SMC, Sitema…) selon l'effort à maintenir et le diamètre de tige, et les intégrons dans le calcul SISTEMA.
Portes guillotine : une problématique spécifique
De nombreuses presses sont équipées d'une porte guillotine — un écran de protection mobile à déplacement vertical qui isole l'opérateur de l'outil pendant le cycle. En apparence simple, elle soulève des problématiques de sécurité que notre bureau d'études maîtrise.
Le principe de la porte sur vérin non attelé
Nous privilégions un vérin non attelé, dont la tige n'est pas solidaire de la porte : il ne sert qu'à remonter la porte en fin de cycle. Une fois dépressurisé, la porte descend sous son propre poids. Deux avantages : sécurité intrinsèque (coupure d'air = fermeture naturelle devant la zone dangereuse) et simplification de la chaîne de sécurité (le vérin n'est pas dans la boucle de descente).
La problématique de la descente non contrôlée
Une porte lourde qui descend librement peut atteindre une vitesse de chute importante : choc violent sur la butée, bruit, usure prématurée des guidages et surtout risque d'écrasement pour une main située sous la porte.
Notre solution : les équilibreurs de porte
Nous intégrons des équilibreurs (ressorts à gaz ou vérins pneumatiques à amortissement progressif) qui accompagnent la descente à vitesse contrôlée. Dimensionnés pour compenser partiellement le poids de la porte, ils garantissent une fermeture lente et maîtrisée, sans choc ni coincement. Nous les calculons selon la masse de la porte, la course et la loi de vitesse, et la force résiduelle de fermeture minimale. Vérin non attelé pour la montée, équilibreurs pour la descente : notre solution de référence, à la fois sûre, fiable et durable.
Nos prestations complètes pour vos presses industrielles
- Analyse des besoins : choix de la technologie selon l'effort, la précision et la traçabilité.
- Conception mécanique 3D sous SolidWorks : bâti, col de cygne, outillages, guides et butées.
- Calcul RDM du col de cygne et gestion de la flèche.
- Dimensionnement des actionneurs (vérin pneumatique, oléopneumatique, servomoteur).
- Analyse de risques selon EN ISO 12100.
- Dimensionnement et sélection des barrières immatérielles (EN ISO 13855).
- Validation des niveaux de performance (PL) par étude SISTEMA (EN ISO 13849).
- Dimensionnement des électrovannes de sécurité et des bloqueurs de tiges.
- Conception des portes guillotine avec équilibreurs.
- Câblage électrique et intégration des relais de sécurité PILZ.
- Fabrication et assemblage dans nos ateliers.
- Mise au point, essais de validation et dossier technique CE complet.
FAQ — Presse industrielle sur mesure
Quelle technologie de presse choisir : pneumatique, oléopneumatique ou électrique ?
Qu'est-ce que la flèche d'un col de cygne et pourquoi est-ce important ?
Comment est calculée la distance de sécurité d'une barrière immatérielle sur une presse ?
Qu'est-ce que l'étude SISTEMA et à quoi sert-elle ?
Pourquoi intégrer un bloqueur de tige de vérin sur une presse ?
Quelle résolution de barrière immatérielle choisir pour une presse ?
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