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Cet article concerne le moule et la fabrication de moulage de précision.
Un moule est un outil de cavité avec une certaine forme et taille, qui est utilisé en conjonction avec divers systèmes ou mécanismes auxiliaires dans le moule pour remplir divers matériaux liquides à haute température (plastiques ou alliages métalliques, etc.) dans la cavité du moule pour produire pièces industrielles avec une forme, une taille, une fonction et une qualité spécifiques.
Dans des produits tels que l'électronique, les automobiles, les moteurs, les instruments, les appareils électroménagers, les compteurs, les appareils électroménagers et les communications, 60 à 80 % des pièces dépendent du moulage par moulage. La haute précision, la haute complexité, la haute cohérence, la haute productivité et la faible consommation des pièces produites par les moules sont incomparables aux autres méthodes de traitement et de fabrication. Moule et est « amplificateur d'avantages », la valeur du produit final produit par le moule, est souvent des dizaines de fois la valeur du moule lui-même, des centaines de fois. À l'heure actuelle, la valeur de production annuelle du moule mondial d'environ 60 milliards de dollars américains, le Japon, les États-Unis et d'autres pays industriellement développés, la valeur de production de l'industrie des moules a dépassé la valeur de production de l'industrie des machines-outils.
Il y a le processus de fabrication du moule:
Examen des dessins → préparation des matériaux → traitement → traitement du cadre du moule → traitement du noyau du moule → traitement des électrodes → traitement des pièces du moule → inspection → assemblage → moule volant → moule d'essai → production
| Type de moule | Conditions de travail | Exigences de performance pour les matériaux de moulage Matériaux couramment utilisés | |
|---|---|---|---|
| Poinçonnage à froid | Matrice de poinçonnage | Il est principalement utilisé pour le poinçonnage et le formage de divers types de matériaux en feuille, et son bord est soumis à une forte abrasion et à des chocs pendant le processus de travail. | Il a une résistance élevée à l'usure, une ténacité aux chocs et une résistance à la rupture par fatigue. |
| Cr12mov, Cr12, SKD11, T10A, W18Cr4V | |||
| Matrice d'extrusion | Principalement utilisé pour le moulage par déformation, le poinçon est soumis à une forte pression et la matrice est soumise à une forte tension lors du travail ; en raison du flux violent de métal dans la cavité, la surface de travail du poinçon et de la matrice est soumise à un fort frottement et la température de la surface de la matrice augmente de 200 à 300 ℃. | Il a une résistance élevée à la déformation, à l'usure et à la rupture, en plus d'une stabilité élevée au revenu. | |
| H13, 3Cr2W8V, 40Cr, 38CrMoAl, 5CrNiMo | |||
| Matrice d'étirement | Il est principalement utilisé pour l'emboutissage profond de la plaque avec une certaine plasticité, et la contrainte de travail n'est pas importante, mais l'entrée de la matrice concave est soumise à une forte friction. | Haute dureté et résistance à l'usure, faible rugosité de la surface de travail | |
| Cr12MoV, Cr12, D2, 6-5-4-2, PeCu | |||
| Matrice de pliage | Principalement utilisé dans le pliage de matériaux métalliques avec une certaine plasticité, le rôle de la charge sur le moule n'est pas très important, mais il existe un certain frottement. | Haute résistance à l'abrasion et capacité de rupture | |
| Cr12MoV, D2, T10A, S45C | |||
| Moule en plastique | Moulage par compression en plastique thermodurcissable | Soumis à des forces importantes, à une température de travail plus élevée (200 – 250 ℃), facile à éroder, facile à porter, le fonctionnement manuel est également soumis à l'impact et à la collision du démoulage. | Il a une ténacité élevée, une résistance à l'usure et une résistance à la fatigue à chaud et à froid, ainsi qu'une certaine résistance à la corrosion. |
| 718, P20, Mak80, 40CrNiMo, 38CrMoAl, 45# | |||
| Moules d'injection thermoplastique | La chaleur, la pression et la friction ne sont pas trop graves, et certains produits en plastique contiennent du chlore et du fluor, qui émettent des gaz corrosifs lors du pressage et érodent la surface de la cavité. | Il a une résistance élevée à la corrosion et un certain degré de résistance à l'usure et de ténacité. | |
| NAK80, 38CrMoAl, 40CrNiMo | |||
| Moule de moulage sous pression | La température de fonctionnement de la cavité est élevée et sujette à des changements de température répétés et violents. | Résistance thermique élevée et résistance à la fatigue à chaud et à froid. | |
| H13, 3Cr2W8V, 5CrNiMo | |||
| Chariot | La température de travail du moule est élevée (environ 300 ℃) et la billette est frottée contre la surface de la cavité pendant le processus de déformation et soumise à une forte charge d'impact. | Il a une ténacité élevée, une résistance à la fatigue à chaud et à froid et une trempabilité élevée, avec une bonne stabilité au revenu. | |
| 3Cr2W8V, H13, 5CrMnMo, 5CrNiMo | |||
| Die métallurgie des poudres | La dureté de la poudre métallique est généralement très élevée et le moule est soumis à de fortes frictions pendant le processus de travail. De plus, la taille des particules de poudre métallique est très petite, facile à bloquer l'espace, augmente le frottement, entraînant des difficultés de démoulage. | Haute dureté et résistance à l'usure, faible rugosité de surface. | |
| D2, Cr12MoV, W18Cr4V | |||
La technologie de fraisage à grande vitesse présente les avantages d'une vitesse d'usinage rapide et d'une qualité de surface élevée. Par rapport à la technologie de coupe traditionnelle, la force de coupe est faible et la chaleur de coupe générée est considérablement réduite. La température de la pièce n'augmente que de 3 degrés Celsius, ce qui permet de bien contrôler la déformation thermique et convient très bien aux matériaux sensibles à la température et à la déformation thermique et aux pièces à faible rigidité. Le fraisage à grande vitesse est capable d'usiner des matériaux durs tant que le dosage de coupe est raisonnablement sélectionné. À l'heure actuelle, cette technologie évolue vers une agilité, une intelligence et une intégration plus importantes, devenant la troisième génération de technologie de fabrication de moules.
L'EDM est une nouvelle technologie qui peut remplacer l'électrode de moulage traditionnelle pour traiter les cavités. Il est appelé EDM car il utilise une simple électrode tubulaire tournant à grande vitesse pour traiter des contours 3D ou 2D de manière similaire au fraisage. L'utilisation de cette technologie ne nécessite pas la fabrication d'électrodes de formage complexes, ce qui est un développement important pour le domaine de l'EDM.
Au même rythme que le développement de la technologie EDM, la technologie de sécurité et de protection de l'EDM attire également de plus en plus l'attention, en particulier le problème de rayonnement des machines-outils EDM est au centre de l'attention des gens. Afin de répondre à cette tendance internationale, la technologie de produit "verte" des machines-outils EDM est devenue la principale direction de recherche à l'avenir.
Le logiciel CAO/FAO de moules de nouvelle génération est basé sur un grand nombre d'expériences de conception et de traitement de moules, après une organisation systématique et scientifique, avec une évaluation intelligente et intégrée de la fabricabilité des moules et d'autres caractéristiques. Le logiciel stocke la base de connaissances d'ingénierie sous une forme spécifique et peut être facilement appelé dans la fabrication de moules pour générer les informations de structure 3D du moule. Le logiciel à haute intégration peut former une base de données dynamique globale de manière unifiée pour réaliser une gestion et un partage complets des informations afin de prendre en charge divers aspects de la conception, de la fabrication, de l'assemblage, de l'inspection, des tests et de la production de moules.
La technologie de fabrication rapide de moules comprend principalement la technologie de prototypage rapide au laser, la technologie de formage multipoint sans moule et l'estampage de moules en résine, etc. La technologie de prototypage rapide au laser comprend la stéréolithographie, la fabrication fractionnée en couches, le frittage laser sélectif et l'impression 3D, etc.
Le développement de moules de précision nécessite une technologie de mesure de plus en plus avancée. Les méthodes de mesure traditionnelles sont soumises à des contraintes environnementales strictes et peuvent rarement être utilisées sur le site de production. La nouvelle génération de machines de mesure à trois coordonnées est fabriquée à partir de matériaux résistants aux vibrations et possède des fonctions telles que la compensation de la poussière et de la température, ce qui améliore l'adaptabilité de l'environnement et la fiabilité d'utilisation, et peut être facilement mesurée sur place dans l'atelier .
La technologie de polissage miroir de la surface du moule est un processus de traitement de surface important, c'est l'utilisation d'outils abrasifs, le polissage de la rugosité de la surface du moule à un processus inférieur au micron. La qualité du polissage est influencée par divers facteurs tels que le processus de polissage, l'équipement de polissage et les propriétés des matériaux. Avec la demande croissante de moules d'injection à surface miroir, la technologie de polissage de moules devient un maillon clé dans la production de moules.
Les moules sont divisés en trois catégories selon les différents matériaux dont ils sont faits : moules de quincaillerie, moules en plastique et moules spéciaux.
Les moules de quincaillerie sont divisés en moules d'estampage (tels que les moules de poinçonnage, les moules de pliage, les moules d'emboutissage profond, les moules de bridage, les moules de rétrécissement, les moules de soulèvement, les moules d'expansion, les moules de mise en forme, etc.), les moules de forgeage (tels que les moules de forgeage, les moules de refoulement , etc.), moules d'extrusion, moules d'extrusion, moules de coulée sous pression, moules de forgeage, etc.
Selon les différents matériaux du moule lui-même, le moule peut être divisé en un moule en sable, un moule en métal, un moule sous vide, un moule en paraffine, etc. Parmi eux, avec le développement rapide des plastiques polymères, les moules en plastique sont étroitement liés à la vie des gens. Les moules en plastique peuvent généralement être divisés en moules de moulage par injection, moules de moulage par extrusion, moules de moulage assisté par gaz, etc.
Le processus de moulage au sable traditionnel comprend les étapes suivantes : préparation du sable, fabrication de moules, fabrication de noyaux, moulage, coulée, chute de sable, meulage et traitement, inspection et autres étapes.
Le moule de coulée est un processus courant dans la fabrication industrielle, pour obtenir la forme structurelle de la pièce, préfabriquée avec d'autres formes faciles à façonner le matériau dans la forme structurelle de la pièce, puis mettre le moule dans le sable, de sorte que le sable est formé dans une cavité et de la même taille que la structure de la pièce, puis dans la cavité pour verser la liquidité, le liquide refroidi et solidifié pour former et mouler la forme et la structure des mêmes pièces exactes Le liquide se refroidit et se solidifie pour former un pièce ayant exactement la même forme et la même structure que le moule.
Alors, quels sont les types de moules de coulée ?
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