Comment le fraisage CNC a remplacé l"EDM pour un poinçon d"éjection

Un cas d"usinage impliquant un poinçon d"éjection M333, où SENLAN a réduit le délai de fabrication d"environ 20 % sans modifier l"exigence CTQ initiale de ±0,005 mm du client.

Au début, l’EDM semblait être le choix le plus sûr pour cet éjecteur.

La zone de moulage et la géométrie du contact plastique n"étaient pas simples. L"électroérosion pouvait produire la forme requise, mais cela nécessitait également une préparation des électrodes, un autre transfert de processus et un parcours d"usinage plus long.

Avant de suivre l"itinéraire initial, l"équipe d"ingénierie de SENLAN s"est arrêtée pour examiner une question pratique :

Cette fonctionnalité nécessite-t-elle vraiment une EDM, ou les mêmes exigences de dessin peuvent-elles être obtenues avec le fraisage CNC ?

Après avoir examiné les surfaces fonctionnelles, l"accès aux outils, les références de référence et les dimensions CTQ, l"équipe a ajusté la séquence d"usinage. La zone initialement affectée à l"EDM a été remplacée par une solution fraisée CNC.

L"exigence CTQ de ±0,005 mm spécifiée dans le dessin du client n"a pas été assouplie. Après usinage, les dimensions critiques ont été vérifiées par CMM et enregistrées dans le rapport dimensionnel.

Sur la base de la comparaison interne du projet, le délai de fabrication a été réduit d"environ 20 %. La suppression de l"opération dépendante de l"EDM a également réduit les transferts de processus et a permis de faire passer le composant à l"inspection finale plus tôt.

Aperçu du projet

Pourquoi EDM a été initialement sélectionné

Le premier plan de processus était techniquement réalisable.

L"électroérosion est souvent envisagée lorsqu"un composant de moule présente un accès difficile aux outils, des caractéristiques étroites, une géométrie interne pointue ou des surfaces qui semblent risquées à usiner avec des outils de coupe conventionnels.

Pour ce poinçon d"éjection, la zone de moulage et la géométrie de contact plastique font que l"EDM apparaît comme la voie la moins risquée. Il pourrait produire la forme requise sans appliquer de force de coupe directe sur l’élément.

Cependant, le tracé a également introduit des travaux supplémentaires :

• conception et préparation des électrodes ;

• une configuration et un transfert de processus supplémentaires ;

• temps d"attente entre les opérations CNC et EDM ;

• des contrôles plus dimensionnels entre les processus ;

• un cycle d"usinage global plus long.

EDM pourrait créer cette fonctionnalité. La question la plus utile était de savoir si cela était nécessaire pour répondre aux exigences fonctionnelles réelles.

Pour une explication plus large sur le moment où les éléments de moule trempés doivent être fraisés, usinés par EDM ou manipulés via un itinéraire combiné, lisez comment évaluer les itinéraires CNC et EDM pour les pièces de moule en acier trempé. .

Ce que l"équipe d"ingénierie a examiné

L"équipe n"a pas modifié le processus simplement parce que le fraisage CNC semblait plus rapide. L"itinéraire révisé a d"abord dû être vérifié par rapport à la fonction de la pièce et aux exigences d"inspection.

L"examen portait sur :

• les surfaces de moulage et de contact avec le plastique ;

• les dimensions CTQ spécifiées au dessin du client ;

• accès à l"outil de coupe à la fonctionnalité ;

• le système de référence et la direction de configuration ;

• l"effet du matériau M333 et de la dureté 48 HRC sur l"usinage ;

• l"état de surface requis ;

• la possibilité d’inspecter les caractéristiques critiques après l’usinage.

L"examen a montré que la fonctionnalité n"avait pas besoin de rester dépendante de l"EDM. En ajustant l"approche d"usinage et la séquence d"opérations, le fraisage CNC pourrait être utilisé sans modifier la fonction prévue du poinçon d"éjection.

Il s’agissait d’un ajustement de fabricabilité et non d’une réduction de la norme de dessin.

Itinéraire original vs itinéraire optimisé

L"itinéraire optimisé ne signifiait pas que l"EDM était généralement inadapté. Cela signifiait que l"EDM n"était pas nécessaire pour ce domaine spécifique après avoir examiné les exigences fonctionnelles et dimensionnelles.

Vérification CMM après le changement de processus

Un processus plus rapide n"a d"importance que si la pièce fonctionne toujours dans le moule.

Après le fraisage et la finition CNC, le poinçon éjecteur a été inspecté par CMM. Le dessin du client précisait une tolérance CTQ de ±0,005 mm, et les caractéristiques critiques mesurées ont été enregistrées dans le rapport dimensionnel pour examen du projet.

L"acceptation finale était basée sur le dessin approuvé, la portée d"inspection convenue et les résultats dimensionnels, et non sur une affirmation générale de précision.

Ce que montre ce cas à propos de l"examen du processus des composants de moule

Un dessin définit ce qui doit être fabriqué, mais il ne définit pas toujours la voie de fabrication la plus efficace.

Dans ce projet, l"EDM était une méthode réalisable. La valeur technique est venue de la nécessité de déterminer si cela était nécessaire pour les surfaces fonctionnelles réelles.

Dans d’autres projets, le même type d’examen peut révéler des opportunités pratiques telles que :

• des fonctionnalités qui peuvent être déplacées de l"usinage EDM vers l"usinage CNC ;

• géométrie pouvant être ajustée pour un meilleur accès aux outils ;

• transferts de processus inutiles ;

• les exigences d"inspection qui devraient être planifiées plus tôt ;

• des moyens de raccourcir les délais de fabrication sans modifier les exigences du CTQ.

L"amélioration est venue du choix d"une méthode d"usinage plus adaptée, et non d"un abaissement des normes.

Des examens similaires peuvent être pertinents pour les poinçons d'éjection, les inserts de noyau, les inserts d'empreinte, les noyaux filetés, les manchons, les bagues et les pièces de rechange. Les catégories de fabrication associées sont disponibles sur la page des composants de moules personnalisés .

Si votre poinçon d'éjection ou votre composant de moule dépend d'un long temps d'électroérosion, SENLAN peut examiner le dessin et l'itinéraire actuel du processus avant de proposer un devis. Voir ce qu'il faut envoyer pour examen .

Quoi envoyer pour un examen d"optimisation des processus

Une analyse de processus utile nécessite plus qu"une photo de produit ou une demande générale de réduction des coûts.

Les acheteurs doivent fournir :

• Dessin 2D avec tolérances et références de référence ;

• Fichier 3D STEP, STP, X_T ou IGES ;

• qualité du matériau ;

• exigence de dureté ;

• Dimensions CTQ ;

• surfaces fonctionnelles et en contact avec le plastique ;

• itinéraire d"usinage actuel, s"il est connu ;

• exigences en matière de finition de surface ;

• portée de l"inspection et exigences en matière de rapport ;

• informations sur l"assemblage ou le montage ;

• quantité et attentes de livraison.

Grâce à ces détails, SENLAN peut vérifier si l"itinéraire actuel est vraiment nécessaire avant le devis ou le démarrage de la production.

Foire aux questions

Pourquoi EDM a-t-il été sélectionné lors du processus initial ?

La zone de moulage et la géométrie de contact plastique semblaient difficiles d"accès avec les outils de coupe conventionnels. L"EDM a donc été considérée comme une voie techniquement réalisable et à moindre risque avant l"examen technique détaillé.

Quel procédé a remplacé l’EDM dans ce cas ?

Le fraisage CNC a remplacé l"opération dépendante de l"EDM pour la zone examinée.

La tolérance de ±0,005 mm a-t-elle été modifiée ?

Non. Le dessin du client exigeait toujours une tolérance CTQ de ±0,005 mm. Le processus d"usinage a changé sans augmenter la tolérance autorisée.

Comment le poinçon d"éjection a-t-il été inspecté ?

Le poinçon d"éjection terminé a été inspecté par CMM et les résultats dimensionnels ont été enregistrés dans le rapport de projet. L"acceptation finale a suivi le dessin approuvé et les exigences d"inspection convenues.

Qu"est-ce qui a été raccourci exactement de 20 % ?

Sur la base de la comparaison interne du projet, le délai de fabrication a été réduit d"environ 20 %. Le trajet plus court a réduit la préparation des électrodes et les transferts de processus, permettant ainsi au composant de passer plus rapidement à l’inspection finale.

Chaque fonctionnalité EDM peut-elle être modifiée en fraisage CNC ?

La faisabilité dépend de l"accès à l"outil, de la géométrie, du matériau, de la dureté, de la tolérance, des exigences de surface, du contrôle des références et de la portée de l"inspection. Chaque composant nécessite un examen technique individuel.

Demander une révision du processus de poinçonnage d"éjecteur

Si un composant de moule nécessite actuellement un long temps d"électroérosion, une préparation des électrodes ou plusieurs transferts d"usinage, envoyez le dessin, le matériau, la dureté, les dimensions CTQ, les surfaces fonctionnelles, l"itinéraire de processus actuel et les exigences d"inspection.

SENLAN peut vérifier si l"itinéraire existant est nécessaire ou si une méthode d"usinage plus directe peut répondre aux mêmes exigences de dessin convenues.

Envoyez votre dessin pour examen technique

Remarque importante

Cet article décrit une revue technique spécifique à un projet. L"adéquation du fraisage CNC, de l"EDM ou d"une autre méthode de fabrication dépend de la géométrie du composant, du matériau, de la dureté, de la tolérance, des exigences de surface, du contrôle des références et de la portée de l"inspection.

La réduction d"environ 20 % du délai de fabrication est basée sur la comparaison interne de SENLAN pour ce projet. Il ne doit pas être traité comme un résultat standard pour chaque composant du moule.

L"acceptation finale des composants suit le dessin approuvé, l"inspection dimensionnelle convenue et les exigences du projet spécifiées par le client.