Moules de découpe

Lors de l'usinage par machine de découpe au fil, la densité de courant dans la zone de décharge est aussi élevée que 10 000 A/mm2 et la température est aussi élevée que 10 000 à 12 000 degrés. Le liquide injecté refroidit brusquement, ce qui entraîne une dureté de surface de la surface de coupe d'environ 20 HRC seulement, tandis que la dureté de la couche de trempe interne est supérieure à 70 HRC, suivie de la zone affectée par la chaleur puis de la zone de dureté d'origine. En particulier, l'intérieur des matières premières est dans un état de contrainte de traction en raison de la trempe, et la contrainte thermique générée par la découpe au fil est également une contrainte de traction. La superposition des deux contraintes peut facilement atteindre la limite de résistance du matériau et produire des microfissures, ce qui réduit considérablement la durée de vie de la matrice. Par conséquent, la découpe au fil ne peut pas être utilisée comme processus de traitement final du poinçon et de la matrice.

Actuellement, la plupart des entreprises de moulage par injection assemblent et utilisent après avoir retiré la couche grise et blanche (c'est-à-dire la couche blanche) de 20 HRC sur la surface par meulage après la découpe en ligne. Bien que cela puisse éliminer la couche blanche de faible dureté, cela ne modifie pas l'état de contrainte de la zone de contrainte causée par la découpe au fil. Même si la tolérance de meulage après la découpe au fil est augmentée, il est difficile de meuler en raison de la dureté élevée de la couche très dure (jusqu'à 70 HRC), et une quantité de meulage excessive est facile à endommager la géométrie de la pièce. Par conséquent, la couche de dureté élevée produite par la découpe au fil ne peut pas améliorer la durée de vie de la matrice, car sa fragilité est causée par des fissures La cause principale de l'effondrement de la lame.

Le meulage après WEDM peut éliminer la couche blanche de faible dureté et la couche de dureté élevée et améliorer la durée de vie de la matrice. Étant donné que la contrainte thermique générée pendant le meulage est également une contrainte de traction, la superposition avec la contrainte thermique générée par la découpe au fil aggravera sans aucun doute les dommages à la matrice. Si un traitement de vieillissement à basse température est effectué après le meulage, l'influence de la contrainte peut être éliminée, la ténacité de la matrice peut être considérablement améliorée et la durée de vie de la matrice peut être améliorée. Étant donné que la plupart des matrices à géométrie complexe sont traitées par découpe au fil, la rectifieuse à coordonnées coûteuse et la rectifieuse à courbe optique doivent être utilisées pour meuler les matrices de forme complexe. En général, les fabricants de découpe au fil ne disposent pas de ces deux types d'équipements, il est donc difficile de les populariser.

Dans le WEDM à grande vitesse, le fluide de travail est le milieu de décharge d'impulsion, qui a une grande influence sur l'usinage. Le fluide de travail doit généralement avoir certaines performances d'isolation, de bonnes performances de lavage, de bonnes performances de refroidissement, aucune pollution de l'environnement et aucun danger pour le corps humain. La configuration du fluide de travail est également très importante. S'il est trop épais ou trop léger, il provoquera une rupture du fil. En général, le rapport de concentration de l'eau au liquide est compris entre 1:10 et 1:20. Lorsque la vitesse de coupe doit être élevée ou que la pièce à usiner de grande épaisseur est coupée, la concentration doit être suffisamment faible, de sorte que le traitement soit plus stable et qu'il ne soit pas facile de casser le fil. Cependant, la concentration du fluide de travail ne doit pas être trop faible. Sinon, les performances d'isolation du fluide de travail seront réduites, la résistivité sera réduite et la capacité de refroidissement sera améliorée, réduisant ainsi l'effet de lubrification sur la pièce à usiner, ce qui n'est pas propice à l'élimination des copeaux et à la rupture du fil.

Afin de garantir que le canal du fluide de travail ne soit pas bloqué, le débit du fluide de travail doit également être correctement contrôlé. En général, lorsque la coupe est terminée, la section de coupe de la pièce s'affaisse sous l'action du fluide de travail, la partie de coupe tombe et le fil d'électrode est très facile à serrer. À ce moment, le fluide de travail doit maintenir une certaine pression et un certain débit, et les substances corrosives doivent être évacuées à temps, afin d'éviter la rupture du fil. Lors de la découpe de l'aluminium, du cuivre et d'autres matériaux mous, en particulier lorsque les matériaux de coupe sont relativement épais, afin d'améliorer l'efficacité du traitement et la finition de surface et de réduire la rupture du fil, des liquides de refroidissement spéciaux peuvent être utilisés, ce qui est également propice à la protection de l'environnement.

Les deux procédés de vulcanisation à chaud et à froid sont très différents. Par rapport à la vulcanisation à froid, l'utilisation de la vulcanisation à chaud permet de produire des moules de découpe de caoutchouc plus performants et plus durables. En conséquence, les caoutchoucs seront exempts de microbulles et de traces d'humidité, resteront durables et résistants dans le temps même après de nombreuses utilisations, et conserveront le bon degré d'élasticité.

Une fois le moule de découpe en caoutchouc vulcanisé avec le métal à l'intérieur, nous passons à la découpe du moule de découpe. Le but de cette étape est de retirer la pièce à l'intérieur et de préparer le moule de découpe pour l'injection. Gardez toujours à l'esprit que la qualité de la découpe est cruciale pour les étapes suivantes. Le modèle doit être retiré avec le plus grand soin pour conserver sa forme exacte. Il est très important que la découpe ne soit pas régulière, mais pleine d'angles et de creux. De cette façon, les deux parties du moule de découpe se fermeront parfaitement et maintiendront leur position sans glisser pendant l'injection. La cire remplira toutes les cavités sans risque de débordement.

Au début du processus, nous incisons le moule de coupe en suivant la ligne précédemment tracée uniquement sur la partie extérieure du caoutchouc, sans aller trop profondément. Le moule de coupe est serré sur les quatre côtés de la partie avant, du côté où la cire sera injectée. Le moule de coupe reste fixé et ne « cède » pas aux contraintes de la coupe, garantissant une précision maximale. Le moule peut être tourné selon les besoins, garantissant une maniabilité maximale, une visibilité de la zone de travail et un confort de l'opérateur. À ce stade, nous approfondissons l'incision dans le caoutchouc, étape par étape et avec le plus grand soin.

Nous récupérons le moule de découpe et continuons à ouvrir le moule de découpe jusqu'à ce qu'il ne reste que quelques centimètres à l'arrière. Le moule de découpe ne doit pas être divisé en deux mais doit rester attaché à l'arrière pour faciliter l'injection de cire et assurer une fermeture parfaite. Une fois le moule de découpe prêt, nous le retirons de l'ouvre-moule en caoutchouc et nous sommes prêts à commencer l'injection de cire. Les injecteurs créent un vide dans le moule de découpe et le remplissent de cire fondue. Les moules de découpe en caoutchouc remplis de cire sont déplacés vers les refroidisseurs. Une fois la forme solidifiée, les moules de découpe sont ouverts et les modèles en cire sont extraits. Les modèles en cire sont fixés à un arbre à cire, qui est immergé dans une solution de plâtre. Le plâtre forme une coque autour de l'arbre, qui est ensuite placé dans un four, et la cire fondue s'écoule. Le métal fondu est versé dans la coque en plâtre, remplissant toutes les cavités laissées par la cire fondue. Le plâtre est ouvert, les formes sont récupérées et elles subissent un traitement mécanique supplémentaire ou une finition de surface. Dans le processus de coulée à la cire perdue, les machines jouent un rôle crucial.

Les injecteurs, les refroidisseurs, les pompes et les vulcanisateurs doivent être à la pointe de la technologie pour garantir des résultats de qualité et optimiser les coûts de production. Cependant, les compétences de l'opérateur sont également extrêmement importantes, en particulier dans une procédure délicate comme la découpe de moules.