Comment améliorer la précision du traitement des moules?

L'amélioration de la précision de l'usinage des moules est cruciale pour garantir la qualité des moules, prolonger la durée de vie et garantir la cohérence des produits. Vous trouverez ci-dessous une approche systématique pour atteindre une précision plus élevée:

1. Optimiser la conception et la planification des processus

◆ Conception de tolérance rationnelle:

- attribuer des tolérances dimensionnelles critiques en fonction des exigences du produit (par exemple, ± 0,005 mm pour les cavités / noyaux, ± 0,02 mm pour les zones non critiques).

- Appliquer GD&T (dimension géométrique et tolérance) pour éviter les erreurs cumulatives.

◆ Simulation du processus d'usinage:

- Utilisez un logiciel CAM pour simuler les parcours d'outils, en prédisant l'impact de la déviation de l'outil et des erreurs thermiques sur la précision.

◆ Stratégie d'usinage progressive:

- Usinage rugueux (laisser 0,2 ~ 0,5 mm Allocation) → Semi-finition (laisser 0,05 ~ 0,1 mm) → Finition (atteindre les dimensions finales).

2. Équipements et outils de haute précision

◆ Sélection de la machine:

- Utilisez des machines CNC à haute rigidité (répétabilité ≤0,002 mm) et EDM de fil lent (précision ± 0,003 mm).

- Calibrer régulièrement les machines plus anciennes avec un alignement laser pour compenser l'usure des voies de guidage.

◆ Gestion des outils:

- Pour la finition, utilisez des outils enduits de diamant ou des outils CBN pour minimiser la dérive dimensionnelle causée par l'usure.

- Rouais de l'outil de contrôle strictement (≤0,01 mm) et inspectez périodiquement l'usure des outils (par exemple, toutes les 50 parties).

3. Minimiser la déformation et le stress de l'usinage

◆ Prétraitement du matériel:

- Effectuer un recuit de contrainte sur les blancs pour éliminer les contraintes internes de la forge ou de la coupe.

◆ Paramètres de coupe optimisés:

- Réduire les forces de coupe: profondeur peu profonde de coupe (≤0,1 mm pour la finition), RPM élevé, faible taux d'alimentation.

- Empêcher la distorsion thermique: utilisez des systèmes de liquide de refroidissement à température contrôlée (maintenus à 20 ± 1 ° C).

◆ Amélioration des bascules:

- Adoptez des déchets sous vide ou des luminaires flexibles pour minimiser la déformation de la pièce à partir du serrage.

4. Inspection de précision et ajustement de rétroaction

◆ Mesure en cours:

- Intégrer les sondes de machine (par exemple, Renishaw) pour la surveillance des tailles en temps réel et la compensation automatique de l'outil.

◆ CMM (machine de mesure des coordonnées):

- Effectuer une inspection complète après les étapes critiques (précision jusqu'à ± 0,001 mm), générant des cartes d'erreur pour la correction.

◆ Contrôle de rugosité de surface:

- Utilisez des profilomètres pour mesurer les valeurs de RA; Pour les finitions du miroir (≤ra 0,05 μm), utilisez le polissage en pâte de diamant.

5. Contrôles environnementaux et opérationnels

◆ Atelier à température contrôlée:

- Maintenir une température ambiante à 20 ± 2 ° C et l'humidité à 40% ~ 60% pour minimiser les effets d'expansion thermique.

◆ Isolement des vibrations:

- Installez les isolateurs à ressort d'air sur les machines pour amortir les vibrations de terre (par exemple, les presses d'estampage).

◆ Procédures standardisées:

- Établir des SOP (procédures opérationnelles standard) pour la préréglage des outils, le nettoyage de la pièce, etc., pour réduire l'erreur humaine.

6. Applications de processus spécialisés

◆ Miroir EDM:

- Utilisez des électrodes de graphite paramètres de finition fine (courant faible, haute fréquence) pour obtenir des surfaces en dessous de RA 0,2 μm.

◆ Usinage laser:

- Pour les matériaux ultra-durs (par exemple, le carbure de tungstène), utilisez des lasers ultra-rapides (picoseconde / fémtoseconde) pour éviter les zones touchées par la chaleur.

Étude de cas: Amélioration de la précision des insert dans les moules d'injection

◆ Problème: insérer la tolérance à l'ajustement requise ± 0,003 mm, mais l'écart réel a dépassé les spécifications.

◆ Solution:

- Traitement cryogénique ajouté (-196 ° C) après usinage rugueux pour stabiliser la structure du matériau.

- Couchée sur des centres d'usinage à 5 axes pour la finition afin de réduire les erreurs de refroidissement.

- Implémentation d'inspection finale via des comparateurs optiques.

◆ Résultat: le taux de rendement est passé de 80% à 99,5%.

Conclusion

La réalisation d'une précision de moule plus élevée nécessite un contrôle holistique dans la conception, l'équipement, le processus et l'inspection, en mettant l'accent sur l'élimination des sources d'erreur et la mise en œuvre de corrections en boucle fermée. Pour les demandes de niveau micron, combinez des machines à haute rigidité, des matériaux stables et des technologies de rémunération numérique.