introduction
Les presses d’essai sont des machines utilisées dans la validation des matrices et des moules pour s’assurer qu’ils ont été fabriqués conformément aux spécifications et qu’ils sont prêts à être utilisés en production. Ces presses sont spécifiquement conçues pour l’application du moule et des pièces à produire et offrent des niveaux élevés de fonctionnalité, de flexibilité et de fiabilité.
L’essai de matrice est généralement la première étape du processus de production après la fabrication d’un ensemble d’outils de matrice ou de moule. Une presse d’essai est utilisée pour s’assurer que l’ensemble d’outils fonctionne correctement. Il s’agit d’un processus important qui peut aider à maximiser l’efficacité de la production en s’assurant que la matrice est prête pour la production et dure dans le temps.
Matériaux et applications
La conception et la production réussies de moules et de matrices de formage représentent un investissement majeur pour de nombreux fabricants. La recoupe d’outils et la mise au rebut de pièces en raison d’inexactitudes ou de problèmes avec les matrices peuvent avoir des effets majeurs sur les délais et les coûts. Par conséquent, il est essentiel de pouvoir vérifier à l’avance l’adéquation des matrices à la production afin de maximiser l’efficacité de la production. Les presses d’essai de matrices sont spécialement conçues pour les fabricants de moules couvrant un large éventail d’industries, notamment ; l’automobile, l’aérospatiale, les produits de consommation et l’électronique étaient la précision et l’exactitude est une nécessité. Les presses sont conçues de manière unique et jouent un rôle important pour s’assurer qu’une matrice est produite correctement jusque dans les moindres détails et les géométries complexes.
Les matériaux de matrice et de moule utilisés dans ces presses peuvent être fabriqués à partir de métal, de plastique ou d’autres matériaux synthétiques et les méthodes et exigences d’essai de matrice varient en fonction de l’application. Les presses d’essai de matrices conviennent à l’évaluation des moules d’injection plastique, des matrices de coulée, des matrices de poinçonnage, des moules de transfert, des moules métalliques, des moules de forgeage, des moules en verre, des moules en caoutchouc et en plastique et des matrices de métallurgie.
Établissement des paramètres de processus
Les presses d’essai de matrices rassemblent deux moitiés d’une matrice pour simuler le processus de formage qui serait observé en production. Les complexités et les défis résident toujours dans l’ingénierie et la conception de la matrice et dans la détermination des paramètres de formage appropriés pour garantir le succès des pièces finies, mais l’essai de la matrice est une première étape importante pour obtenir un résultat réussi.
Le temps total passé dans une presse d’essai peut aller de quelques heures à plusieurs semaines, en fonction de la complexité de la matrice, de l’analyse, des changements d’alignement et de la quantité d’itérations de test qu’elle peut nécessiter. L’objectif global est de réduire la quantité d’efforts et le temps nécessaire dans le processus d’essai, et une presse bien configurée peut être un élément essentiel pour faire évaluer, préparer et approuver l’outil pour la chaîne de production.
Taille du lit
Les dimensions de la taille du lit des presses d’essai de matrices peuvent aller de relativement petites (moins de 4′) à grandes (15′ ou plus), et dépendront finalement de l’encombrement de l’ensemble d’outils à valider. Lorsqu’elles sont montées sur les lits de la presse, l’orientation des matrices supérieure et inférieure doit imiter celle de ce qui sera utilisé dans la production, mais aidera également à déterminer les dimensions globales du lit requises pour la presse. Il est avantageux d’avoir un large accès sur les quatre côtés du lit pour permettre une manipulation automatisée et manuelle des matrices, ainsi que pour permettre une reprise efficace et sûre des matrices pendant que les matrices sont encore montées sur la presse, la prise de mesure et contrôles visuels.
Tonnages et vitesses
Les tonnages et la vitesse requis pour une presse d’essai dépendront du processus et des exigences d’évaluation de la matrice. Généralement, le tonnage peut varier de 50 à 5000 tonnes, et les vitesses de montée et de descente peuvent varier pour l’application spécifique et doivent être réglées de manière appropriée pour le processus. La polyvalence de ces presses permet à la fois d’évaluer les matrices et de simuler les conditions de celles que l’on verrait lors de la mise en forme de pièces en pleine production. Le tonnage et la vitesse peuvent être programmés et contrôlés avec la presse pour s’assurer que la matrice est produite correctement jusqu’à la précision et les tolérances nécessaires.
Au cours du processus d’essai des matrices, il est souvent avantageux de simuler la production de pièces en petites séries dans le cadre des tests de pré-production. Par conséquent, avoir un tonnage et une vitesse de presse appropriés pour correspondre à ceux de la presse de formage éventuelle serait avantageux pour vérifier les performances, l’exactitude et la précision de la matrice.
AVC et lumière du jour
Une presse d’essai de moules peut être configurée pour contrôler la course nécessaire pour évaluer correctement le moule. Dans la position entièrement rétractée, il devrait y avoir suffisamment de lumière du jour pour permettre l’inspection et les mises à jour finales des deux matrices. Les plateaux rotatifs peuvent encore augmenter la quantité de lumière du jour et le dégagement autour des moitiés de matrice. En général, une presse doit être sélectionnée pour accueillir le plus grand ensemble d’outils attendu. Des dégagements supplémentaires doivent être pris en compte pour les opérateurs, le personnel d’ingénierie et de fabrication, ainsi que pour l’assemblage et le retrait des matrices à la fois manuellement et avec un équipement de levage.
Presses d’essai hydrauliques
Les presses d’essai hydrauliques peuvent être conçues et construites pour répondre aux mêmes exigences et normes élevées que leurs homologues de production à grand volume. Ces machines offrent une grande polyvalence avec la possibilité de tester et d’évaluer des moules de différents types et tailles, ainsi que d’agir comme presses de production si nécessaire, sans effet négatif sur la durée de vie de l’équipement ou la dégradation des matrices elles-mêmes.
Les presses d’essai hydrauliques sont conçues sur mesure pour répondre à des applications spécifiques. Pour garantir des résultats de moulage réussis et pour se concentrer davantage sur la maximisation de l’efficacité en termes de temps et de coûts d’exploitation, la presse peut être équipée d’une variété de styles de châssis et inclure des fonctionnalités telles que :
- Plateaux rotatifs à 180 degrés
- Ensembles de serrage et de levage automatiques
- Systèmes de contrôle de parallélisme de glissières servocommandés
- Roulements de traversins
- Plateaux basculants
Presses d’essai de matrices
Dans certaines conditions, un essai de matrice réussi ne se traduit pas toujours par un formage réussi des pièces lorsque l’ensemble d’outils est déplacé vers une presse de production. Il peut y avoir des inexactitudes et des incohérences entre ce qui est vu sur la presse d’essai et les pièces formées sur une presse de production. Ces résultats différents peuvent entraîner plus d’efforts et de temps pour le repérage et/ou l’essai des matrices. Avec l’utilisation du profilage d’essai de matrice, qui peut créer un instantané numérique du fonctionnement d’une presse de production, un processus d’essai encore plus efficace et efficient peut être atteint.
Une presse de production peut être équipée d’un logiciel, de capteurs et de diagnostics afin qu’une copie numérique de la presse et de ses performances puisse être simulée avec un haut degré de précision. De plus, en profilant la presse avant que l’outil n’entre en production, les informations peuvent être analysées pour voir si une maintenance ou des mises au point sont nécessaires pour optimiser les performances de la machine. En fin de compte, en simulant l’ensemble d’outils avec une représentation précise de la presse de production réelle à utiliser, une transition transparente et prévisible de l’essai de matrice à la formation de pièces dans un environnement de production peut être réalisée.
Avantages
Certains avantages supplémentaires de l’utilisation de presses hydrauliques d’essai dans le cadre du processus de fabrication de matrices et de moules incluent :
Précision
Rassembler les deux moitiés d’un moule de manière contrôlée, précise et reproductible est essentiel au processus. L’utilisation de l’hydraulique et d’un système de commande programmable sont des éléments essentiels d’une presse d’essai hydraulique. Le parallélisme du plateau joue également un rôle important pour la précision et peut rassembler avec précision les moitiés des matrices pour l’évaluation. Les mesures peuvent être intégrées dans le système d’affichage de contrôle, avec des rapports intégrés pour la surveillance et l’acquisition de données. Une précision encore plus grande peut être obtenue grâce à l’utilisation du profilage d’essai des matrices des presses de production.
Productivité
L’essai est la première étape du processus d’ingénierie et de fabrication d’un outil avant que l’outil ne soit approuvé pour la production. Une mise au point et une évaluation approfondies peuvent être chronophages et coûteuses. L’utilisation de presses d’essai hydrauliques peut tester, simuler, évaluer, ajuster et confirmer le moule dans une configuration simple et sûre, réduisant ainsi le temps et les coûts. Ceci est essentiel pour respecter les objectifs et les délais de production.
Sécurité
La vérification des moules à l’aide de presses hydrauliques d’essai peut minimiser les dangers liés à la manipulation de différents moules et matrices. Ce sont souvent des outils lourds et de forme irrégulière, et même l’utilisation de grues, de chariots élévateurs et d’autres équipements peut présenter des dangers potentiels. Séparer les matrices et effectuer de nombreux alignements et mises à jour peuvent tous être effectués efficacement et rapidement directement avec la presse. Les barres de sécurité manuelles, les mécanismes de verrouillage et anti-glissement et les boutons d’arrêt d’urgence sont des mesures de sécurité supplémentaires pour les opérateurs de presse.
Ergonomie et facilité d'utilisation
Bien qu’une presse hydraulique puisse simplifier et automatiser une grande partie du processus, l’essai des matrices est un processus qui nécessite toujours l’intervention personnelle de l’opérateur et de la maintenance. L’accessibilité et la possibilité d’inspecter le moule sous différents angles et emplacements sont des éléments essentiels. L’utilisation de plateaux inclinables et rotatifs et la possibilité de contrôler les mouvements avec un simple contrôle d’un écran tactile jouent des facteurs importants avec la capacité d’inspecter les matrices efficacement. Les presses d’essai d’outillage peuvent être équipées d’écrans tactiles clairs, directs et simples. Le fonctionnement de la presse doit également être facile à former et le diagnostic des problèmes potentiels et la résolution des problèmes doivent être aussi simples que possible, de sorte que les temps d’arrêt soient minimisés et que la matrice puisse finalement être préparée pour la production et le formage des pièces.
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