Surmonter les obstacles au perçage dans la fabrication de moules
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(Rédigé exclusivement pour le magazine MoldMaking Technology)
Lors du perçage, les moulistes sont confrontés à de nombreux défis, les plus courants étant la rectitude du trou lors du perçage de trous profonds, la faible durée de vie de l'outil et le temps excessif passé dans le trou. Non seulement un débit et une pression corrects du liquide de refroidissement sont essentiels pour contrer ces problèmes, mais l'évacuation des copeaux est également de la plus haute importance, en particulier lors du perçage de trous profonds. Pour résoudre ces problèmes, il faut d'abord connaître les limites de votre outillage et de vos machines, ce qui rend la connaissance des nouvelles tendances en matière d'outillage essentielle pour résoudre les problèmes dans les ateliers de moulage.
Le temps - qu'il soit passé dans le trou, à changer de foret ou à terminer le travail - a un impact significatif sur le perçage dans la fabrication de moules. Plus précisément, l'augmentation des vitesses et des avances influe sur le temps passé à usiner. Souvent, les ateliers d'usinage utilisent un outillage obsolète simplement parce que c'est ce qu'ils ont sous la main et avec lequel ils sont plus à l'aise. Que vous utilisiez des forets hélicoïdaux ou des forets IC rénovés, le temps supplémentaire que vous passez à réaffûter et à régler l'outillage contrebalance souvent tout avantage supplémentaire que vous auriez pu obtenir avec un outillage bon marché. Par conséquent, il est avantageux d'envisager d'ajouter de nouvelles innovations d'outils de coupe à votre inventaire d'outils afin d'améliorer le coût par trou ainsi que le débit.
Les nouveaux outils de coupe innovants, par exemple, peuvent surpasser les forets à canon qui sont traditionnellement utilisés dans certaines applications de forage de trous profonds. La conception à goujure unique des forets à canon ne permet d'atteindre que la moitié de la vitesse d'avance des forets lancés récemment, comme le T-A Pro d'Allied Machine. La conception à double goujure efficace et les configurations de liquide de refroidissement brevetées des nouveaux forets comme ceux-ci offrent un taux de pénétration plus élevé et, par conséquent, permettent de gagner un temps précieux dans l'atelier.
Le remplacement efficace des forets est une pratique qui réduit également le temps. L'une des façons les plus simples et les plus rentables d'y parvenir est de disposer de deux jeux d'outils. Pendant qu'un jeu fonctionne dans la machine, le second jeu est en attente et attend d'être utilisé. Pour accélérer le temps de rotation lorsque les outils s'usent, un atelier d'outillage efficace dispose de prérégleurs et de machinistes qui changent les plaquettes et l'outillage en dehors de la machine. Si vous n'avez pas la possibilité de disposer d'un outillage supplémentaire, vous pouvez également changer rapidement d'outil grâce à l'outillage indexable, où les plaquettes peuvent être changées dans la machine ou sur la broche de la machine.
L'augmentation de la productivité et l'amélioration de la qualité des trous sont des défis supplémentaires auxquels les machinistes peuvent être confrontés dans la fabrication de moules. Le débit et la pression du liquide de refroidissement sont les principaux éléments qui doivent être ajustés pour augmenter la productivité et améliorer la qualité, suivis par le choix du bon outil pour le travail. Le contrôle des copeaux, la géométrie des plaquettes, les substrats et les revêtements ont également un impact sur la productivité et la qualité des trous.
Prenons l'exemple du forage de trous profonds. Le perçage de trous profonds, y compris les conduites d'air, d'eau et d'huile, exige de savoir comment commencer et finir le trou, ce qui implique d'utiliser la foreuse et le liquide de refroidissement appropriés. Le maintien de l'équilibre et de la stabilité dans les applications de forage profond repose sur le contrôle et l'évacuation des copeaux. La géométrie de la plaquette utilisée est un facteur important pour déterminer les données de coupe que vous pouvez obtenir. Si vous pouvez créer des copeaux de taille prévisible, ils peuvent être évacués plus facilement. L'amélioration de l'outillage apporte des solutions à ces problèmes et, en fin de compte, augmente la productivité et la qualité.
Les trous transversaux présentent également leur propre série de défis uniques dans la fabrication de moules. Avec les trous transversaux, les moulistes doivent faire face à de nombreux types d'interruptions. Un trou transversal est identique à un trou existant s'il a le même diamètre. Les catégories "plus petit-plus grand" et "plus grand-plus petit" désignent les cas où le trou créé est plus petit que la ligne que vous traversez ou ceux où le trou créé est plus grand que la ligne que vous traversez. Enfin, les trous en demi-lune indiquent qu'une partie du trou en cours de forage s'enfonce partiellement dans un trou existant. Dans tous ces types de trous transversaux, il y a beaucoup d'interruptions de coupe lors de la pénétration dans un trou existant, ce qui entraîne un mouvement de l'outil dû à des forces opposées. En fin de compte, cela peut entraîner l'écaillage de l'arête de coupe ou potentiellement la rupture de l'outil. Savoir dans quelle mesure il faut réduire l'avance permet de résoudre ces problèmes, et un outillage approprié entraîne moins de défaillances dans l'usinage des trous transversaux en raison de la nature des forces de coupe équilibrées améliorées.
Bien qu'ils ne soient pas aussi fréquents, les problèmes d'alésage et de finition sont également présents dans la fabrication de moules. Pour les quelques zones où des trous à haute tolérance sont nécessaires, les têtes d'alésage numériques sont avantageuses car elles permettent d'éliminer les erreurs de l'opérateur lors du réglage des diamètres d'alésage. Les têtes d'alésage numériques comprennent une lecture qui affiche le mouvement réel sur le diamètre lorsqu'un réglage est effectué. Il est ainsi beaucoup plus facile de compenser un éventuel jeu. Les kits d'alésage Wohlhaupter, qui offrent une large sélection de plages de diamètres, répondent en fin de compte aux besoins de nombreux ateliers de moulage ayant des besoins uniques en matière d'applications d'usinage en raison de la polyvalence des réglages et de l'amélioration de la disponibilité.
Bien qu'une tolérance de finition élevée ne soit pas aussi nécessaire dans les trous de dégagement des boulons ou les trous qui seront filetés, la finition reste critique dans certaines applications de fabrication de moules. Par exemple, les conduites d'eau doivent avoir une bonne finition de surface en raison des besoins en dynamique des fluides. De nombreux fabricants de moules s'attendent à ce que la perceuse qu'ils utilisent leur donne la finition dont ils ont besoin, mais ils devraient examiner de plus près les capacités de leur outillage dans les cas où la finition de surface est critique. Enfin, la finition est également nécessaire dans certains trous de plus grand diamètre dans lesquels des douilles seront pressées. Dans ce cas, la taille et la rectitude sont critiques à un ou deux millièmes de pouce près (0,0254 mm - 0,0508 mm) ; cependant, il existe des forets qui usinent systématiquement dans cette tolérance.
En somme, pour relever les défis du perçage et de la finition dans la fabrication de moules, il est nécessaire de se tenir au courant des dernières innovations en matière d'outillage.