LePetitCalculateurDuFerronnier

C'est quoi qu'est-ce ?

LePetitCalculateurDuFerronnier c'est une idée qui est née au cours (🎺) de mon CAP en Ferronnerie d'Art. Je suis développeur de formation et voici le site web que j'aurais aimé avoir pour retrouver les formules, valeurs usuelles et calculs les plus fréquents.

→ Attention à l'homogénéité !

→ Tous les résultats sont arrondis

Si vous avez des remarques ou des suggestions, vous pouvez me les adresser par message sur WhatsApp, en DM sur Instagram ou par mail 🧐

Si vous voulez jeter un œil à mon travail vous pouvez aller sur cazato.fr, le site dédié à mes activités informatiques, ou sur cazato-craft.fr, celui dédié à mes activités artisanales ✨

Barreaudage

Formules

Soient :

→
L
la longueur de travée à barreauder, exprimée en
[mm]
→
E
l'épaisseur des barreaux, exprimée en
[mm]
→
Imax
l'intervalle maximum autorisé, exprimé en
[mm]
- ⇒ s'il n'y a aucune information spécifique, on prend Imax = 110 mm (cf. normes sur les garde-corps)
→
NInt
le nombre d'intervalles, exprimé sans unité et arrondi à l'entier supérieur
→
NB
le nombre de barreaux, exprimé sans unité
→
Ireel
l'intervalle réel, exprimé en
[mm]

S'il y a plusieurs travées, on calcule le barreaudage pour une seule et on reporte les résultats sur les autres

Nint =

L + E

Imax + E

NB = Nint - 1

Ireel =

L - (NB x E)

Nint

Calcul

→ Longueur de travée [mm]
→ Épaisseur des barreaux [mm]
→ Intervalle maximum autorisé [mm]

Nint = 8

NB = 7

Ireel = 107.5 mm

Coudage

Définition

→ On coude des
profilés pleins
→ Dans un coudage,
Ri ≈ 0
avec Ri le rayon intérieur du pliage
→ Lors du coudage, la
longueur
- ⇒ de la partie
  fixe ne varie pas
- ⇒ de la partie
  mobile varie

Formule pour un coude

Soient :

→
LDev
la longueur développée de la pièce coudée, exprimée en
[mm]
→
Ci1
et
Ci2
les cotes intérieures, exprimées en
[mm]
→
E
l'épaisseur du matériau, exprimée en
[mm]
→
A
l'angle à l'
intérieur
du coude, exprimé en
[deg]

LDev = Ci1 + Ci2 + E x

180-A

180

Généralisation

Soient :

→
LDev
la longueur développée de la pièce coudée, exprimée en
[mm]
→
Cik
les cotes intérieures, exprimées en
[mm]
→
E
l'épaisseur du matériau, exprimée en
[mm]
→
Ak
l'angle
intérieur
d'un coude, exprimé en
[deg]

LDev = ∑(Cik) + ∑(E x

180-Ak

180

)

Cas particulier angles égaux

Soient :

→
LDev
la longueur développée de la pièce coudée, exprimée en
[mm]
→
Cik
les cotes intérieures, exprimées en
[mm]
→
E
l'épaisseur du matériau, exprimée en
[mm]
→
N
le nombre de coudes
→
A
l'angle
intérieur
des coudes, exprimé en
[deg]

LDev = ∑(Cik) + N x E x

180-A

180

Angles remarquables

Soit

l'angle

intérieur

du coude exprimé en

[deg]

→ Si
A = 30 deg
, E x
180-A

180
=
5 x E

6
→ Si
A = 45 deg
, E x
180-A

180
=
3 x E

4
→ Si
A = 60 deg
, E x
180-A

180
=
2 x E

3
→ Si
A = 90 deg
, E x
180-A

180
=
E

2
→ Si
A = 120 deg
, E x
180-A

180
=
E

3
→ Si
A = 135 deg
, E x
180-A

180
=
E

4
→ Si
A = 150 deg
, E x
180-A

180
=
E

6

Calcul

→ Épaisseur du matériau [mm]
→ Cotes intérieures [mm]

→ Angles [deg]

LDev = 205 mm

Repérage / traçage avant coudage

Exemple de marquage à la pointe à tracer dans le cas d'un profilé que l'on souhaite couder en 3 parties avec des angles droits (donc deux coudes de 90 degrés).

→ C1, C2 et C3 sont les cotes intérieures
→ Le rapport d'angle (ici E/2) va sur la partie mobile
→ Attention à l'ordre de coudage

Échelle (plan)

Formule

Soient :

→
E
l'échelle d'un plan, exprimée sans unité
→
Cp
la cote sur le plan, exprimée en
[mm]
→
Cr
la cote réelle, exprimée en
[mm]

E =

= 1 /

Cp = E x Cr

Cr =

Calcul

→ Cote plan [mm]
→ Cote réelle [mm]

E = 1 / 10

Escaliers

Nombre de hauteurs de marche

Soient :

→
Htot
la hauteur totale, exprimée en
[mm]
→
HMmin
la hauteur de marche min. souhaitée, exprimée en
[mm]
→
HMmax
la hauteur de marche max. souhaitée, exprimée en
[mm]
→
NHM
le nombre de hauteurs de marche, exprimé sans unité

On cherche NHM tel que :

Htot

HMmax

≤ NHM ≤

Htot

HMmin

→ Hauteur totale [mm]
→ Hauteur de marche mini souhaitée [mm]
→ Hauteur de marche maxi souhaitée [mm]

16 ≤ NHM ≤ 16.97

Hauteur de marche réelle

Soient :

→
Htot
la hauteur totale, exprimée en
[mm]
→
NHM
le nombre de hauteurs de marche, exprimé sans unité
→
HM
la hauteur de marche, exprimée en
[mm]

HM =

Htot

NHM

→ Hauteur totale [mm]
→ Nombre de marches

HM = 186.67 mm

Nombre de girons

Soient :

→
NHM
le nombre de hauteurs de marche, exprimé sans unité
→
NG
le nombre de girons, exprimé sans unité

NG = NHM - 1

→ Nombre de marches

NG = 14

Profondeur de giron (trémie, échappée et hauteur sous dalle)

Soient :

→
G
la profondeur de giron, exprimée en
[mm]
→
T
la longueur de la trémie, exprimée en
[mm]
→
NG
le nombre de girons, exprimé sans unité
→
HSD
la hauteur sous dalle, exprimée en
[mm]
→
Ech
l'échappée souhaitée, exprimée en
[mm]
→
HM
la hauteur de marche, exprimée en
[mm]

G =

NG - ζ + 1

avec ζ =

HSD - Ech

Soient :

→ Longueur de la trémie [mm]
→ Échappée souhaitée [mm]
→ Nombre de girons
→ Hauteur sous dalle [mm]
→ Hauteur de marche [mm]

Détermination de la profondeur de giron avec la longueur de trémie, l'échappée souhaitée et la hauteur sous dalle :

G = 254.54 mm

Profondeur de giron (module de Blondel et reculée)

Soient :

→
HM
la hauteur de marche, exprimée en
[mm]
→
G
la profondeur de giron, exprimée en
[mm]
→
NG
le nombre de girons, exprimé sans unité
→
RR
la reculée réelle, exprimée en
[mm]

RR = NG x G

Module de Blondel :

580 ≤ 2 x HM + G ≤ 630

Idéalement,

= 0.5

Détermination de la profondeur de giron avec le module de Blondel :

206.66 ≤ G ≤ 256.66

Soient :

→ Reculée réelle disponible [mm]
→ Nombre de girons

Détermination de la profondeur de giron avec la reculée réelle disponible :

G = 285.71 mm

Soient :

→ Profondeur de giron [mm]
→ Nombre de girons

RR = 3920 mm

Échappée

Soient :

→
ER
l'échappée réelle, exprimée en
[mm]
→
HSD
la hauteur sous dalle, exprimée en
[mm]
→
HM
la hauteur de marche, exprimée en
[mm]
→
η
le nombre de hauteurs de marche sous l'échappée
→
NG
le nombre de girons, exprimé sans unité
→
T
la longueur de la trémie, exprimée en
[mm]
→
G
la profondeur de giron, exprimée en
[mm]

ER = HSD - HM x η

avec η = NG -

+ 1

Soient :

→ Hauteur sous dalle [mm]
→ Hauteur de marche [mm]
→ Nombre de girons
→ Longueur de la trémie [mm]
→ Profondeur de giron [mm]

ER = 1700 mm

Filetage

Pas métrique

Soient :

→
Nominal
le diamètre nominal de la vis, exprimé en
[mm]
→
Pas
le pas du filetage, exprimé en
[mm]
→
Perçage
le diamètre de perçage nécessaire pour pouvoir tarauder, exprimé en
[mm]

Nominal	Pas	Perçage
M1	0.25	0.75
M2	0.4	1.6
M3	0.5	2.5
M4	0.7	3.3
M5	0.8	4.2
M6	1	5
M8	1.25	6.75
M10	1.5	8.5
M12	1.75	10.25
M14	2	12
M16	2	14
M18	2.5	15.5
M20	2.5	17.5

Gamme des colorations et diagramme de revenu

Gamme des colorations

Blanc		1300°C
Blanc naissant		1200°C
Jaune clair		1100°C
Jaune		1000°C
Orange clair		950°C
Orange		900°C
Rouge clair		850°C
Cerise clair		810°C
Cerise		780°C
Cerise foncé		740°C
Rouge foncé		680°C
Brun rouge		630°C
Brun foncé		550°C

Diagramme de revenu

Gris vert		330°C
Gris bleu		320°C
Bleu clair		310°C
Bleu poterie		300°C
Bleu foncé		290°C
Violet		280°C
Pourpre		270°C
Rouge brun		260°C
Jaune brun		250°C
Jaune foncé		240°C
Jaune		230°C
Jaune paille		220°C
Jaune clair		210°C

Longueur dévelopée d'un arc

Formule

Soient :

→
LDev
la longueur développée de l'arc, exprimée en
[mm]
→
Dn
le diamètre à la fibre neutre, exprimé en
[mm]
→
A
le secteur angulaire de l'arc, exprimé en
[deg]

LDev = Dn x π x

360

Recherche de la fibre neutre

Soient :

→
Dn
le diamètre à la fibre neutre, exprimé en
[mm]
→
Di
le diamètre intérieur de l'arc, exprimé en
[mm]
→
De
le diamètre extérieur de l'arc, exprimé en
[mm]
→
E
l'épaisseur du matériau, exprimée en
[mm]

Dn = Di + E = De - E

Calcul

→ Épaisseur du matériau [mm]
→ Cote [mm]
→ Type de cote
- Diamètre à la fibre neutre
- Diamètre extérieur
- Diamètre intérieur
- Rayon à la fibre neutre
- Rayon extérieur
- Rayon intérieur

Dn = 100 mm

→ Secteur angulaire [deg]

LDev = 157 mm

Longueur utile d'un rivet

Formule

Soient :

→
L
la longueur utile d'un rivet, exprimée en
[mm]
→
E
l'épaisseur cumulée des pièces à assembler, exprimée en
[mm]
→
D
le diamètre du rivet, exprimé en
[mm]
→
θ
le coefficient de rivure, exprimé sans unité
- ⇒ rivure tête fraisée (TF)
  θ = 0.7
- ⇒ rivure tête ronde (TR)
  θ = 1.5
- (⇒ rivure tête matée (TM)
  0.7 < θ < 1.5
  )

L = E x 1.1 + D x θ

Calcul

→ Épaisseur cumulée des pièces à assembler [mm]
→ Diamètre du rivet [mm]
→ Coefficient de rivure

L = 14 mm

Soudure (Electrode Enrobée)

Formule

Soient :

→
I
l'intensité, exprimée en
[A]
- ⇒
  Ip
  l'intensité pour une soudure à plat
- ⇒
  Iae
  l'intensité pour une soudure en angle extérieur
- ⇒
  Iai
  l'intensité pour une soudure en angle intérieur
→
D
le diamètre de l'âme métallique de l'électrode, exprimé en
[mm]
- ⇒ les diamètres existants sont 1.25 ; 1.6 ; 2 ; 2.5 ; 3.2 ; 4 ; 5 ; 6.3 ; 7 et 8 mm
→
C
le coefficient qui varie selon les sources (souvent entre 40 et 50), exprimé sans unité

Ip = (D - 1) x C

Iae = Ip x 0.8

Iai = Ip x 1.2

Calcul

→ Diamètre de l'électrode [mm]
→ Coefficient

Ip = 75 A

Iae = 60 A

Iai = 90 A

Soudure (MIG-MAG)

Formule

Soient :

→
I
l'intensité, exprimée en
[A]
→
U
la tension, exprimée en
[V]

I = (U - 14) x 20

U = 14 + 0.05 x I

Valeurs usuelles

Soient :

→
Fil
le diamètre du fil, exprimé en
[mm]
- ⇒ Les diamètres les plus courants sont marqués d'une astérisque *
→
Type
le type de transfert
- ⇒
  CC
  pour "Court-Circuit" (vitesse de fil faible et tension faible)
- ⇒
  GG
  pour "Grosses Gouttes" (vitesse de fil faible et tension élevée)
- ⇒
  PA
  pour "Pulvérisation axiale" (vitesse de fil élevée et tension élevée)
→
GIA
la Gamme d'Itensité Applicable, exprimée en
[A]
→
Tension
la plage de tension associée au type de transfert, exprimée en
[V]

Fil	GIA
0.6	40 - 100
0.8 *	60 - 180
1.0 *	100 - 300
1.2	150 - 350
1.6	200 - 700

Fil	Type	Tension
0.6	CC	16 - 17
0.6	GG	17 - 21
0.6	PA	21 - 24
0.8 *	CC	17 - 19
0.8 *	GG	19 - 23
0.8 *	PA	23 - 26
1.0 *	CC	18 - 21
1.0 *	GG	21 - 26
1.0 *	PA	26 - 30
1.2	CC	21 - 24
1.2	GG	24 - 29
1.2	PA	29 - 35
1.6	CC	26 - 29
1.6	GG	29 - 34
1.6	PA	34 - 38

Calcul

→ Diamètre du fil [mm]
→ Tension

I = 160 A

Vitesse de rotation (perçage)

Formule

Soient :

→
Vr
la vitesse de rotation du foret, exprimée en
[Tr / min]
→
Vc
la vitesse de coupe (avance) dépendant du matériau à percer, exprimée en
[m / min]
→
D
le diamètre du foret, exprimé en
[mm]

Vr =

Vc x 1000

π x D

Vitesses de coupe usuelles

Matériau	Vc [m / min]
Inox	10
Acier (non Inox)	20
Cuivre	30
Aluminium	80 à 100

Calcul

→ Vitesse de coupe [m / min]
→ Diamètre du foret [mm]

Vr = 6366 Tr / min