Comment fabriquer des barrières de sécurité mobiles en acier pour véhicules

La fabrication de barrières de sécurité mobiles en acier pour véhicules est un processus de fabrication précis, visant à produire des installations de sécurité routière à haute résistance, portables et durables, utilisées pour bloquer temporairement la circulation des véhicules.

1. Sélection des matériaux

• Matériaux principaux :
  • Acier au carbone : Q235 (limite délasticité de 235 MPa) ou Q345 (limite délasticité de 345 MPa), épaisseur de 3 à 10 mm, adapté aux exigences de haute résistance, faible coût.
  • Acier inoxydable : 304/316, résistant à la corrosion, adapté aux environnements côtiers ou à forte humidité, aucune couche supplémentaire nest nécessaire en surface.
• Caractéristiques des matériaux :
  • Densité : environ 7850 kg/m³ (acier au carbone), 7800 kg/m³ (acier inoxydable).
  • Module de Young : 2E11 Pa, doit avoir une bonne ténacité et résistance aux chocs.
  • Exigences de traitement de surface : lacier au carbone doit être galvanisé à chaud (épaisseur 60-80 μm) ou peint (80-120 μm) pour éviter la corrosion, lacier inoxydable peut être simplement brossé.
• Exigences de sélection des matériaux :
  • Utiliser de nouvelles tôles dacier laminées à chaud, éviter les matériaux secondaires (les déchets dacier peuvent entraîner une déformation ou une résistance insuffisante).
  • Vérifier la surface de lacier pour sassurer quil ny a pas de fissures, dinclusions de scories ou de corrosion grave.

2. Processus de fabrication

La fabrication de barrières de sécurité mobiles en acier pour véhicules implique la conception, la préparation des matériaux, le formage des composants, le soudage, le traitement de surface, lassemblage et les tests. Voici les étapes détaillées :

（1）Conception et préparation

• Conception :
  • Utiliser CAD ou SolidWorks pour la modélisation tridimensionnelle, concevoir des structures en forme de L, de U, de coin ou de bollard.
  • Tenir compte de la capacité de résistance aux chocs (absorption dénergie de 500 à 1000 kJ, conforme aux normes ASTM F2656 M30/M40 ou PAS68).
  • Optimiser la portabilité, contrôler le poids unitaire entre 20 et 60 kg, conception modulaire pour faciliter la connexion et la manipulation.
  • Analyse par éléments finis (FEA) pour vérifier la résistance de la structure, simuler la charge du vent (1,0-1,5 kN/m²) et limpact des véhicules (4,5-15 tonnes, 30-50 km/h).
• Préparation des matériaux :
  • Acheter des tôles ou des tubes dacier de dimensions fixes (Q235/Q345 ou acier inoxydable), les couper aux dimensions requises (précision ±1 mm).
  • Vérifier la qualité de la surface de lacier, éliminer lhuile et la rouille (peut être décapé à lacide ou nettoyé à la vapeur).

（2）Formage des composants

• Estampage :
  • Équipement : presse hydraulique (500-1000 tonnes), équipée de moules spéciaux (de type insert, adaptés à de nombreuses variétés).
  • Processus : Estamper la tôle dacier en composants en forme de L, de U ou de coin, contrôler le taux de retour élastique <2 %, tolérance ±0,5 mm.
  • Remarque : Les moules doivent être entretenus régulièrement pour réduire lusure et assurer la précision du formage.
• Profilage :
  • Équipement : profileuse à commande numérique.
  • Processus : La tôle dacier ou le matériau en rouleau est progressivement formé en tubes ou en profilés par plusieurs jeux de rouleaux de profilage, adapté aux composants linéaires, précision ±0,5 mm.
  • Suivi : Découpe au plasma ou au laser pour ajuster les bords, planéité <±1 mm.
• Cintrage de tubes :
  • Équipement : cintreuse à commande numérique.
  • Processus : Cintrer lacier en arcs ou en angles spécifiques (comme larc supérieur du bollard), précision angulaire ±0,5°.
  • Remarque : Contrôler la vitesse de cintrage pour éviter la concentration des contraintes, préchauffer lacier (200-300°C) si nécessaire pour améliorer la ductilité.

（3）Perçage

• Conception des trous :
  • Percer des trous de connexion (pour la connexion modulaire, goupilles ou chaînes) ou des trous de montage (pour lancrage au sol ou les roues), diamètre des trous 10-50 mm, nombre 50-200 trous/unité.
  • Les trous doivent être uniformément répartis pour libérer les contraintes de traitement, tolérance ±0,2 mm.
• Méthode de perçage :
  • Poinçonnage CNC : Utiliser une poinçonneuse CNC, haute efficacité (20-30 trous/minute), adapté à la production de nombreuses variétés et de petits lots.
  • Poinçonnage avec moule : Moule de poinçonnage spécial, adapté à la production de masse, haute précision mais coût élevé dajustement du moule.
  • Découpe au plasma : Utilisé pour les trous de grande taille ou les formes complexes, précision ±1 mm.
  • Perçage avec perceuse : Utilisé pour les ajustements temporaires ou la production de petits lots, faible efficacité.
• Remarque : Les bords des trous doivent être ébavurés, lécart de verticalité <0,5°, pour éviter daffecter lassemblage ou la résistance.

（4）Soudage

• Méthode de soudage :
  • Soudage TIG (soudage à larc sous argon) : Adapté à lacier inoxydable ou à lacier à paroi mince (<5 mm), soudure fine, petite zone affectée par la chaleur.
  • Soudage MIG (soudage à larc sous protection gazeuse) : Adapté à lacier au carbone, haute efficacité, adapté aux plaques épaisses (5-10 mm).
  • La résistance de la soudure doit atteindre plus de 90 % du matériau de base, sans porosité ni fissures.
• Utilisation de gabarits : Gabarits spéciaux pour le positionnement, contrôle de la déformation due au soudage, écart dimensionnel <±1 mm.
• Inspection : Inspection par ultrasons ou rayons X de la qualité de la soudure pour sassurer quil ny a pas de défauts internes.
• Remarque : La zone de soudage doit être pré-nettoyée pour éliminer lhuile et les oxydes afin déviter les défauts de soudure.

（5）Traitement de surface

• Grenaillage/Sablage :
  • Équipement : grenailleuse ou sableuse, utilisant des billes dacier (taille des particules 0,5-1 mm) ou des grains de sable.
  • Processus : Éliminer la couche doxyde et la rouille, rugosité de surface Ra 3,2-6,3 μm, améliorer ladhérence du revêtement.
  • Remarque : Équipé dun équipement de dépoussiérage, contrôler le bruit (<85 dB), conforme aux exigences environnementales.
• Traitement anticorrosion :
  • Galvanisation à chaud : Immersion dans un bain de zinc (450-480°C), épaisseur de la couche de zinc 60-80 μm, résistance à la corrosion 10-15 ans.
  • Revêtement en poudre : Apprêt époxy + couche de finition polyuréthane (épaisseur totale 80-120 μm), les couleurs sont principalement orange/blanc, avec effet réfléchissant, conforme aux normes MUTCD ou GB 5768.
  • Acier inoxydable : Traitement de brossage (rugosité Ra 0,8-1,6 μm), aucune couche supplémentaire nest nécessaire.
• Bandes réfléchissantes : Coller un film réfléchissant (3M ou marque similaire) ou mouler des bandes réfléchissantes pour améliorer la visibilité nocturne.

（6）Assemblage

• Conception modulaire : Les composants sont connectés par des boulons, des goupilles ou des chaînes, certains sont équipés de roues (roues en polyuréthane ou en caoutchouc, capacité de charge 100-200 kg) ou de poignées.
• Pré-assemblage : Lassemblage modulaire est effectué en usine pour vérifier les dimensions (écart <±2 mm) et la stabilité de la connexion.
• Installation des accessoires : Tels que lancrage au sol (force anti-basculement 10 kN), les bandes réfléchissantes ou les lampes LED (alimentation basse tension 12-24 V).
• Remarque : Les boulons doivent être à haute résistance (classe 8.8 ou supérieure), ajouter des rondelles frein pour garantir quils ne se desserrent pas lors dune utilisation à long terme.