Comment choisir la presse hydraulique adaptée

Lors du choix d'une presse mécanique, il est essentiel de bien comprendre son usage. Il faut parfaitement maîtriser les méthodes de traitement, les modes de fonctionnement, les fonctions des poinçonneuses, les tendances techniques, etc. Cependant, le fonctionnement d'une presse est souvent complexe et difficile à appréhender. Un mauvais choix de la machine peut entraîner une baisse de son rendement et un gaspillage de l'investissement, ainsi que d'autres conséquences négatives.

Il existe trois principaux conseils concernant la capacité de frappe :

1. La capacité de pression fait référence à la position du piston au point mort bas en mm, qui peut produire une pression de 1 à 2 oz. Cette pression est également appelée « pression minimale » ou « capacité » en abrégé, et son unité est exprimée en tonnes.
2. Capacité de torsion : désigne la position où la capacité de pression est générée. Il s’agit de la distance au-dessus du point le plus bas, également appelée « point de génération de capacité », et son unité est exprimée en mm.
3. Capacité de travail : se réfère à la capacité effective maximale qui peut être produite lors d'un traitement en une seule étape, et l'unité est exprimée en ka-m.

Comment choisir la bonne presse ?

1. Déterminer correctement la méthode de traitement et la méthode d'opération :

(1) Déterminer correctement la méthode de traitement et l'ingénierie. Il existe différentes méthodes d'emboutissage, parfois combinées à la découpe. Lors du choix d'un poinçon, il convient de vérifier au préalable si la méthode de traitement souhaitée est adaptée au produit cible et au nombre de pièces à traiter. Une fois la méthode de traitement choisie, le type de poinçon à sélectionner est déterminé approximativement.

(2) Volume de production : Si un lot dépasse 3 000 à 5 000 unités, l'alimentation automatique est plus avantageuse. En cas de nombreux projets et de volumes de production importants, il est nécessaire d'envisager le traitement en continu et le transfert, ainsi que l'utilisation de machines automatiques telles que les poinçonneuses automatiques à grande vitesse et les poinçonneuses de transfert. Le choix entre une poinçonneuse standard et une poinçonneuse automatique dépend principalement du volume de production, mais il convient de prendre en compte les besoins réels et de maintenir un stock adéquat, en tenant compte non seulement de la demande actuelle, mais aussi des évolutions futures du marché et des tendances techniques.

(3) Relation entre la forme, la qualité et la taille du matériau. La forme et la qualité du matériau doivent être déterminées en fonction du procédé de transformation, de l'utilisation et du traitement du matériau. La forme du matériau dépend de sa nature (matériaux enroulés, matériaux à longueur fixe ou produits semi-finis), et sa taille ainsi que son mode de mise en œuvre varient également considérablement.

(4) Approvisionnement en matières premières, extraction des produits et élimination des déchets. Les opérations ci-dessus sont collectivement désignées par le terme de manutention des matières premières. Dans une usine de production, la manutention des matières premières représente une part importante du fonctionnement global. Par conséquent, le traitement des matières premières ne se limite pas à une simple digestion partielle de la production, mais doit être envisagé dans le cadre de la rationalisation de l'usine dans son ensemble. Compte tenu de ces considérations relatives à la manutention des matières premières, les fonctions requises pour les machines d'emboutissage sont très différentes.

(5) Utilisation du tampon de matrice (DIE CUSHION) : Lors du processus d'extension, des tampons de matrice supplémentaires doivent être envisagés dans le poinçon à simple action. En raison de la forte amplitude de mouvement, il est impossible d'effectuer des opérations de drainage complètes sans utiliser un poinçon à double action. Le dispositif auxiliaire destiné à améliorer les performances du tampon de matrice nécessite un système de verrouillage.

2. Sélectionnez la capacité de poinçonnage adaptée au traitement

(1) Calculer la pression de traitement et la courbe pression-course. La pression maximale requise pendant le traitement et la variation de pression pendant la course doivent être calculées. Pour un traitement multi-pièces, la courbe pression-course de chaque pièce doit être obtenue, puis la courbe combinée par superposition. Déterminer la pression maximale et la courbe pression-course du procédé afin de déterminer la capacité de pression à sélectionner pour la capacité de travail. La fréquence de traitement doit être déterminée en premier lieu (plusieurs traitements par minute). La puissance du moteur de la poinçonneuse équipée du dispositif d'alimentation automatique est de préférence supérieure d'un cheval-vapeur. Il est préférable de ne pas choisir le diamètre du poinçon uniquement en fonction de la capacité de la presse, mais de sélectionner un poinçon dont le diamètre couramment utilisé est de 75 à 80 % du diamètre nominal.

(2) Charge excentrée. Degré de concentration de la charge. Bien entendu, l'utilisation d'une presse à poinçonner avec plus de deux matrices ou d'une matrice continue génère une charge excentrée, mais c'est également le cas pour la plupart des procédés de poinçonnage. La capacité de poinçonnage étant généralement conçue pour une charge centrée, il est important de noter que la capacité de pression diminue en présence d'une charge excentrée. Par conséquent, pour les opérations sous charge excentrée, il convient de choisir une presse à poinçonner avec une marge de sécurité suffisante. La plupart des procédés de forgeage à froid génèrent des charges extrêmement concentrées. Pour ces opérations, il est recommandé de choisir un poinçon avec un faible jeu de matrice.

(3) Calculer la réduction de la capacité effective du tampon de matrice. Lorsque le tampon de matrice est installé, la capacité de refoulement du poinçon est égale à la capacité de réduction du tampon. Généralement, la capacité du tampon est égale à 6/6 de la capacité nominale du poinçon. Cette valeur semble évidente au premier abord, mais elle n'est pas faible. Il s'agit d'une valeur appropriée pour la capacité du tampon au milieu de la course, à comparer avec la capacité de refoulement effective disponible pour le traitement d'emboutissage. Bien que la capacité de refoulement élevée de 1/3 de la capacité de poinçonnage soit prise en compte pour les besoins du traitement, dans le cas d'une poinçonneuse standard, la capacité d'extension effective au milieu de la course sera considérablement réduite (dans des cas extrêmes, la capacité de refouler le tampon sera perdue). Il faut donc être plus attentif. Par conséquent, pour une capacité d'amortissement aussi élevée, la capacité de couple du poinçon doit également être plus élevée. Si la capacité d'amortissement est trop faible, la structure deviendra inadaptée en raison de l'inadéquation de la capacité de couple ; il est donc préférable, lorsque cela est nécessaire, d'envisager l'utilisation d'un poinçon à double effet.

3. Définition de la précision dimensionnelle des produits usinés. La précision requise du produit usiné est déterminée par son utilisation et son intégration au projet suivant. Lors des procédés d'emboutissage, l'épaisseur du matériau, le volume de l'ébauche (lors de l'extrusion), les propriétés du matériau (liées à sa résistance à la déformation), le degré de lubrification, etc., ainsi que l'usure du moule au fil de la production, sont autant de facteurs qui peuvent entraîner une faible précision d'usinage.

4. Bien comprendre le fonctionnement du poinçon

(1) Examinez attentivement les spécifications du catalogue de poinçons. Ces spécifications indiquent les principales capacités et dimensions des presses à poinçonner et constituent la base de leur sélection. L'expression de la capacité de poinçonnage n'indique généralement que la pression admissible ; il convient d'examiner conjointement le couple admissible et la capacité de travail. La presse à poinçonner pour le découpage doit réduire la course et augmenter la précision de la pièce. Des paramètres tels que la hauteur de la matrice, la largeur de la surface de travail, le débattement de cette surface, le tampon et le trou, etc., doivent être évalués en fonction de la matrice utilisée. Il est important de noter que des exigences excessives concernant les spécifications de la presse à poinçonner, dues aux limitations de l'installation, ont un impact négatif sur son fonctionnement. Par conséquent, si les spécifications ne posent pas de problème, il est conseillé de choisir une presse de taille standard, offrant un fonctionnement stable et de bons résultats.

(2) Sélection des accessoires pour la poinçonneuse : L'utilisation appropriée des accessoires peut accroître la productivité. Il convient donc d'examiner attentivement les différents accessoires disponibles. Pour augmenter la production, la meilleure méthode consiste à utiliser un système d'alimentation automatique pour un traitement en continu. Si les opérations telles que l'approvisionnement en matériaux et l'évacuation des produits sont trop complexes et que le traitement en continu est difficile, une minuterie (TIMER) peut être utilisée pour un fonctionnement continu dans un temps limité afin d'améliorer l'efficacité de la production. L'utilisation d'un convoyeur ou d'un déchargeur (UNLOADER) est également bénéfique pour améliorer la productivité. Par exemple, lors de changements fréquents de moule, le système de changement rapide de moule (QDC) et le dispositif de fixation de matrice sont également avantageux. Il est possible d'envisager un dispositif de fonctionnement lent, un système de remplacement de matériaux, un dispositif d'empilage de produits, etc. La poinçonneuse doit être équipée d'un dispositif de variation de vitesse continue avec alimentation par rouleaux. Il convient également de prévoir la possibilité d'installer ultérieurement un tampon et un alimentateur (EE) ou une came rotative (ROTARYCAM). Cependant, si la machine est équipée d'un trop grand nombre d'accessoires complexes, le taux de panne et les problèmes de maintenance augmenteront. Par conséquent, les accessoires de poinçonnage doivent être correctement sélectionnés.

(3) La flexibilité des fonctions pertinentes doit être réexaminée. Afin de maintenir un taux d'utilisation optimal, les fonctionnalités de la poinçonneuse doivent s'adapter à la tendance du marché, caractérisée par un renouvellement fréquent des modèles. Il convient donc d'examiner les fonctions adaptables à la fois à la production de masse et à la petite production, ainsi que celles qui pourront être intégrées aux futurs modèles. Par exemple, pour faciliter la synchronisation, la force motrice du dispositif d'alimentation automatique est généralement prélevée sur le vilebrequin de la poinçonneuse. Celle-ci devient ainsi une poinçonneuse équipée d'un dispositif d'alimentation automatique, ce qui améliore la spécificité de certaines opérations.

Si un alimentateur à entraînement séparé est utilisé, grâce à son alimentation indépendante, il peut être facilement déplacé, combiné librement avec n'importe quelle poinçonneuse et s'adapter aux changements d'opérations.

(4) Choisissez un poinçon facile à entretenir et très fiable. En raison du volume de production important et de la nécessité fréquente de plusieurs opérations d'usinage, l'emboutissage a un impact considérable sur la production globale si la chaîne est arrêtée suite à une panne de la presse à poinçonner. Par conséquent, vous devez choisir un poinçon facile à entretenir et à inspecter, et dont la fiabilité est élevée, notamment en ce qui concerne la stabilité et la durabilité du frein de verrouillage et du système électrique.

(5) Sécurité : Les opérations d'emboutissage présentent un risque élevé d'accidents. Il convient donc d'accorder une attention particulière aux mesures de sécurité. Lors du choix d'une poinçonneuse, il est impératif d'opter pour un modèle équipé de dispositifs de sécurité. Ainsi, en cas d'erreur de manipulation, l'opération peut être réalisée en toute sécurité. Par conséquent, la poinçonneuse doit être équipée de divers dispositifs de verrouillage, de protections contre les surcharges hydrauliques et de sécurité de cisaillement, d'une fonction de fonctionnement à deux mains, d'un système mécanique léger et d'autres dispositifs de sécurité.

(6) Bruit et vibrations : Le bruit et les vibrations des usines d’emboutissage sont soumis à des restrictions légales et réglementaires en raison des problèmes de pollution. L’environnement de travail est un facteur important à l’avenir. Par conséquent, il est nécessaire d’intégrer des mesures de réduction du bruit et des vibrations dans les équipements d’emboutissage.