Technologie de moulage par compression SMC
Dans le moulage par compression SMC, le tonnage des presses fait l’objet d’une grande attention. Les acheteurs comparent généralement des presses de 500, 1 000 ou 2 000 tonnes et calculent si la force disponible est suffisante pour la zone de moulage projetée.
Mais la force de presse totale n’est qu’une partie de l’équation.
Une presse hydraulique peut fournir le tonnage total requis tout en produisant des conditions de moulage inégales si les plateaux supérieur et inférieur ne restent pas suffisamment parallèles sous charge.
Pour les grands panneaux SMC, les composants automobiles, les boîtiers électriques, les couvercles de batterie et autres pièces composites de précision, le parallélisme des plateaux peut influencer écart de moule, répartition locale de la pression, flux de matériaux, épaisseur de la pièce, bavure, gauchissement et usure à long terme des outils.
1. Qu'est-ce que le parallélisme des plateaux dans une presse SMC ?
Le parallélisme des plateaux décrit dans quelle mesure les surfaces de travail des plateaux mobiles et fixes restent parallèles les unes aux autres.
Il ne faut pas la confondre avec la planéité du plateau.
Planéité du plateau
La planéité décrit la géométrie d'une surface de plateau unique et indique si cette surface reste dans le plan requis.
Parallélisme des plateaux
Le parallélisme décrit la relation entre les surfaces de travail des plateaux supérieur et inférieur.
Pour la production de SMC, plusieurs conditions opératoires différentes doivent être considérées :
- parallélisme déchargé ou statique ;
- parallélisme lors de la fermeture du moule ;
- parallélisme sous charge partielle ;
- parallélisme sous pleine charge de moulage ;
- parallélisme lors d'un chargement décentré ;
- effets thermiques lors de l'installation de moules chauffés.
Le parallélisme statique n’est pas tout.
Une presse qui mesure avec précision lorsqu'elle est déchargée peut se déformer élastiquement lorsque des centaines ou des milliers de tonnes de force de moulage sont appliquées.
SMC crée également un chargement dynamique lors de la fermeture du moule. Le matériau s'écoule à travers la cavité lorsque la vitesse de fermeture, la température, le développement de la pression et la répartition de la charge interagissent.
Pour cette raison, le parallélisme chargé est généralement plus significatif pour la production réelle que l'alignement statique seul.
2. Comment un mauvais parallélisme peut créer des défauts de moulage SMC
Si les plateaux s'inclinent ou fléchissent sous la pression, le moule peut ne pas connaître une condition de fermeture uniforme.
Cela peut créer différents espaces de cavité et conditions de pression locales à travers la pièce.
01
Épaisseur de pièce inégale
Si un côté du moule se ferme plus loin que l'autre, l'espace local de la cavité peut différer à travers le composant.
Inclinaison du plateau → Variation de l'écart du moule → Compactage inégal → Variation de l'épaisseur
02
Flash unilatéral
Des bavures persistantes sur le même bord ou coin peuvent indiquer plus qu'un poids de charge excessif ou une pression de moulage élevée.
L'alignement du moule, la déflexion du plateau et le parallélisme chargé doivent également être vérifiés.
03
Remplissage incomplet
Une zone de la pièce peut subir une fermeture locale excessive tandis qu'une autre zone subit un compactage insuffisant ou un mauvais flux de matière.
04
Déformation et variation dimensionnelle
Une compression inégale peut modifier le flux du matériau, l'orientation des fibres, le retrait et les contraintes résiduelles sur la pièce moulée.
Indice de dépannage utile :
Si un côté d'un composant SMC développe à plusieurs reprises des bavures tandis que le côté opposé présente un remplissage incomplet ou une variation d'épaisseur, n'ajustez pas la pression indéfiniment. Vérifiez l’alignement du moule et du plateau sous charge.
3. Pourquoi les grandes pièces SMC rendent le parallélisme plus important
Le parallélisme devient de plus en plus important à mesure que les dimensions du moule et les zones de travail deviennent plus grandes.
Un petit moule positionné près du centre d'une presse rigide crée une condition structurelle très différente de celle d'un grand moule de panneau automobile occupant la majeure partie du plateau.
Plus grande portée de plateau
À mesure que les dimensions des plateaux augmentent, la rigidité structurelle devient plus importante. Le cadre de la presse, le plateau, le support, la disposition des cylindres et le chemin de charge se déforment tous élastiquement dans une certaine mesure sous l'effet d'une force.
L’objectif d’ingénierie n’est donc pas une déformation nulle, mais une déformation contrôlée dans le cadre des exigences du processus de moulage.
Chargement décentré
Tous les moules SMC ne créent pas une charge parfaitement centrée. Une cavité peut être positionnée vers un côté du plateau, plusieurs cavités peuvent être asymétriques ou la charge peut créer une résistance inégale lors du flux initial de matériau.
Cela crée une charge excentrique qui peut générer un moment de rotation sur le plateau mobile.
Tonnage nominal ≠ Répartition uniforme de la force La capacité de force totale peut être suffisante alors que la pression locale du moule est encore inégale.
Poids et géométrie du moule
Les grands moules SMC peuvent être lourds, chauffés, multi-empreintes et structurellement asymétriques. Ces caractéristiques doivent être prises en compte ainsi que le tonnage de la presse lors de la sélection de l'architecture de la presse.
4. Parallélisme statique vs parallélisme à pleine charge
Une spécification telle que « parallélisme des plateaux : 0,05 mm » est incomplète à moins que les conditions de mesure ne soient également définies.
Les acheteurs de presse doivent se demander :
- Le parallélisme a-t-il été mesuré à vide ou sous pression ?
- A quelle force de presse ?
- Sur quelle surface de plateau ?
- La charge était-elle centrée ?
- Le chargement excentrique a-t-il été évalué ?
- La machine était-elle froide ou stabilisée thermiquement ?
- Combien de points de mesure ont été utilisés ?
| Spécification | Pourquoi c'est important |
| Parallélisme déchargé | Affiche la géométrie de base de la machine et l'alignement initial |
| Parallélisme à charge partielle | Montre comment le cadre commence à se déformer sous l'effet de la force |
| Parallélisme à la charge de production | Plus représentatif des conditions réelles de moulage SMC |
| Parallélisme de charge décentré | Important pour les moules asymétriques et les configurations d'empreintes |
| Parallélisme à chaud | Peut être important là où les grands moules chauffés affectent la dilatation thermique |
| Zone de mesure | Empêche toute comparaison trompeuse entre différentes tailles de plateau |
Il n'existe pas de valeur de parallélisme universelle utile pour chaque presse SMC.
La précision requise dépend de la taille de la machine, des dimensions du plateau, de la disposition du moule, des tolérances des pièces, de la répartition de la charge et de la méthode de mesure.
5. Fonctionnalités de conception de presse qui aident à maintenir le parallélisme des plateaux
Un bon parallélisme des plateaux ne vient pas d’un seul composant. C'est le résultat de la conception complète de la structure, de l'hydraulique et du contrôle.
Structure de cadre rigide
La rigidité du cadre, la rigidité de la traverse, l'épaisseur du plateau et le chemin de charge global influencent la façon dont la presse se déforme sous la force de moulage.
- rigidité du cadre ;
- conception de traverse ;
- épaisseur du plateau ;
- disposition des cylindres ;
- déviation admissible.
Plateau mobile guidé
Un système de guidage stable permet de contrôler le mouvement latéral et la rotation du plateau pendant l'approche, le moulage et le retour.
- colonnes de guidage ;
- bagues de guidage ;
- rails de guidage ;
- structures coulissantes de précision.
Synchronisation multi-cylindres
Sur les grandes presses, un mouvement inégal des cylindres peut créer une inclinaison du plateau. Le retour de position et la synchronisation hydraulique aident à maintenir un mouvement cohérent.
Contrôle actif du parallélisme
Plusieurs capteurs de position peuvent surveiller le déplacement du plateau et permettre au système hydraulique de compenser l'inclinaison pendant le chargement.
Exemple de logique de nivellement actif
Coin 1
0,00 mm
0,00 mm
Coin 2
0,03 mm
0,03 mm
Coin 3
-0,02 mm
-0,02 mm
Coin 4
0,01 mm
0,01 mm
Le retour de position peut être utilisé pour détecter un écart entre différentes zones du plateau mobile. Le système de commande peut ensuite ajuster les actionneurs hydrauliques individuels ou les circuits de nivellement pour réduire l'inclinaison.
Toutes les presses SMC ne nécessitent pas une mise à niveau active. Sa valeur augmente lorsqu'il s'agit de grands plateaux, de moules asymétriques, d'une haute précision ou d'un chargement excentrique important.
6. Comment diagnostiquer un problème de parallélisme des plateaux
Lorsque des problèmes dimensionnels ou des bavures persistantes apparaissent, l’augmentation ou la réduction de la pression de moulage ne devrait pas automatiquement être la première action corrective.
1
Recherchez des modèles de défauts répétitifs Vérifiez si des bavures, des variations d'épaisseur, un remplissage incomplet ou des problèmes dimensionnels se produisent de manière répétée dans la même zone physique du moule.
2
Inspectez d’abord le moule Vérifiez la planéité du moule, le montage, les surfaces de joint, les broches de guidage, les bagues, les inserts, la contamination et les dommages locaux avant d'attribuer le problème à la presse.
3
Mesurer la géométrie de la presse statique En fonction de la précision requise, l'inspection peut utiliser des indicateurs à cadran, des niveaux de précision, des règles, des systèmes laser ou des capteurs de déplacement électroniques.
4
Mesurer sous charge Si la géométrie statique est acceptable mais que des problèmes de production persistent, comparez le déplacement du plateau à mesure que la force de moulage augmente.
0 % de charge → 25% → 50% → 75% → Charge de production
En mesurant uniquement une presse non chargée, vous risquez de ne pas remarquer une déformation structurelle qui n'apparaît qu'après l'application d'une force de moulage importante.
7. Parallélisme, usure du moule et stabilité de la production à long terme
Une mauvaise répartition de la charge n’affecte pas qu’un seul composant moulé. Des charges inégales répétées peuvent créer des contraintes mécaniques localisées sur des milliers de cycles de production.
Les effets possibles à long terme comprennent :
- usure inégale des lignes de joint du moule ;
- usure de la goupille de guidage et de la bague ;
- dommages localisés à l'outillage ;
- exigences accrues en matière de réglage du flash ;
- ajustement du moule plus fréquent ;
- plus de rebuts et de retouches ;
- capacité dimensionnelle instable.
Un bon parallélisme des plateaux ne doit pas être promu comme garantissant une augmentation spécifique de la durée de vie du moule. La durée de vie de l'outil dépend également de l'acier du moule, de la pression de moulage, de la lubrification, de la température, de l'alignement et de la maintenance.
Cependant, le maintien d’une charge plus uniforme peut contribuer à réduire les contraintes localisées inutiles et l’usure inégale des outils.
8. Que doivent demander les acheteurs lors de la spécification d'une presse SMC ?
Le tonnage et les dimensions des plateaux ne suffisent pas à eux seuls pour comparer les devis des presses SMC.
| Question | Pourquoi le demander ? |
| Qu'est-ce que le parallélisme des plateaux non chargés ? | Établit la géométrie de base de la machine |
| Qu'est-ce que le parallélisme sous charge nominale ou de production ? | Plus pertinent pour les conditions de moulage réelles |
| Quelle zone de mesure est utilisée ? | Permet une comparaison significative entre les machines |
| Quelle est la déflexion du plateau à pleine charge ? | Indique la rigidité structurelle |
| Le chargement décentré est-il autorisé ? | Important pour les moules asymétriques |
| Comment le plateau mobile est-il guidé ? | Influence le mouvement et la stabilité de l’alignement |
| Comment synchroniser plusieurs cylindres ? | Important pour les grandes presses multicylindres |
| Le nivellement actif est-il disponible ? | Utile pour les pièces SMC de grande taille ou de précision |
| Comment est vérifié le parallélisme ? | Aide à juger si les spécifications sont comparables |
| Les données de position du plateau peuvent-elles être enregistrées ? | Utile pour le dépannage de la production |
Le parallélisme des plateaux doit être évalué dans le cadre de l'ensemble du processus SMC
La qualité du moulage SMC dépend de plusieurs variables en interaction plutôt que d'une seule spécification de machine.
Matériel Modèle de facturation Moule Température Mouvement de presse Pression Alignement du plateau
Le parallélisme des plateaux influence la façon dont le moule se ferme, la façon dont la pression est répartie et la cohérence avec laquelle la charge SMC s'écoule et se compacte.
Principe d'ingénierie clé
La force totale correcte ne suffit pas. Pour les applications SMC exigeantes, cette force doit également être transmise via une structure de presse suffisamment rigide, stable et bien alignée.
Solutions de presse de moulage par compression SMC de Wuxi PengdaHZ
Équipement intelligent Cie., Ltd de Wuxi PengdaHZ. développe des solutions de presses hydrauliques pour les applications de moulage par compression SMC, BMC et composites.
Lors de l'évaluation d'une presse SMC, le tonnage seul n'est pas suffisant. La taille du plateau, la rigidité structurelle, la précision du guidage, les dimensions du moule, le chargement décentré, le contrôle de la pression et les tolérances requises des pièces doivent également être pris en compte.
Pour l'évaluation initiale de l'équipement, les informations utiles comprennent les dimensions des pièces, la zone de moulage projetée, les dimensions et le poids du moule, la pression requise, la tolérance d'épaisseur de la pièce, la disposition des cavités, la course, la lumière du jour et le temps de cycle cible.
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Foire aux questions
Qu'est-ce que le parallélisme des plateaux dans une presse hydraulique ?
Le parallélisme des plateaux décrit dans quelle mesure les surfaces de travail supérieure et inférieure restent parallèles l'une à l'autre. Pour le moulage par compression, les conditions sous charge sont souvent plus importantes que la seule mesure à vide.
Pourquoi le parallélisme des plateaux est-il important dans le moulage par compression SMC ?
Un mauvais parallélisme peut modifier l'espacement local du moule et la répartition de la pression, contribuant potentiellement à une variation d'épaisseur, à des bavures, à un remplissage incomplet, à une instabilité dimensionnelle et à une usure inégale des outils.
Un mauvais parallélisme des plateaux peut-il provoquer un flash ?
Cela peut contribuer à un flash localisé si le moule se ferme de manière inégale. Le poids de charge, la pression de moulage, l'état du moule et l'usure du plan de joint doivent également être vérifiés.
Un mauvais alignement du plateau peut-il entraîner une épaisseur inégale des pièces SMC ?
Oui. Une fermeture inégale du moule peut créer différents espaces dans les cavités et conditions de compactage à travers la pièce moulée.
Quelle est la différence entre le parallélisme des plateaux et la planéité des plateaux ?
La planéité décrit une surface de plateau unique, tandis que le parallélisme décrit la relation entre les surfaces de plateau supérieure et inférieure.
Le parallélisme des plateaux doit-il être mesuré à pleine charge ?
Pour les applications SMC exigeantes, les mesures en charge peuvent révéler des déformations structurelles qui peuvent ne pas être visibles lors d'une inspection à vide.
Comment le chargement décentré affecte-t-il une presse SMC ?
Une charge excentrique crée un moment de rotation sur le plateau mobile et peut augmenter la tendance à l'inclinaison du plateau, à une charge inégale du cylindre et à une déflexion structurelle inégale.
Qu’est-ce que le contrôle actif du parallélisme ?
Le contrôle actif du parallélisme utilise un retour de position en plusieurs points et ajuste les actionneurs hydrauliques ou les circuits de nivellement pour réduire l'inclinaison du plateau pendant le mouvement et le chargement.
Comment puis-je vérifier si une presse SMC a un problème de parallélisme ?
Des bavures persistantes sur un côté, des différences d'épaisseur répétées, des problèmes de remplissage asymétrique ou une usure inégale du moule peuvent justifier la vérification du parallélisme statique et chargé des plateaux ainsi que de l'alignement du moule.
