Le jeu de la matrice est critique pour la qualité des pièces

La pratique a prouvé que la taille du jeu et le fait que sa répartition soit uniforme affectent directement la qualité du bord cisaillé, la précision dimensionnelle, la force de découpage et la durée de vie de la pièce découpée. Les tailles de jeu peuvent être classées en trois conditions : un jeu approprié, un jeu excessif et un jeu insuffisant.

(1). État des bords de la matrice d'estampage

Avec un jeu approprié, les fissures générées au niveau des bords de découpe du poinçon et de la matrice coïncident lors de la séparation du matériau, ce qui donne un bord cisaillé relativement droit et lisse avec un minimum de retournement et de bavures, ce qui donne une qualité de pièce supérieure ; cependant, un jeu approprié n'est pas une valeur absolue mais une plage spécifique dans laquelle des pièces avec de bons bords cisaillés peuvent être obtenues. Si le jeu est excessif, les fissures au niveau des bords du poinçon et de la matrice ne coïncident pas - la fissure près du bord du poinçon se trouve à l'intérieur de la fissure près du bord de la matrice - soumettant le matériau à un étirement important, réduisant la zone brunie et augmentant les bavures, le retournement et la conicité ; à l'inverse, si le jeu est insuffisant, les fissures ne coïncident pas non plus, la fissure côté poinçon se trouvant à l'extérieur de la fissure côté matrice, formant une zone brunie secondaire sur la surface cisaillée et conduisant à des laminages et des bavures entre elles.

(2). Concernant la précision dimensionnelle

Après le découpage ou le perçage, la récupération élastique (retour élastique) affecte la précision dimensionnelle. Lorsque le jeu est inférieur à un certain seuil, la déformation par compression fait que la taille de la pièce découpée dépasse les dimensions de la matrice et que la taille du trou poinçonné est plus petite que celle du poinçon en raison de la récupération élastique. À l’inverse, lorsque le jeu dépasse un certain seuil, la déformation en traction conduit à ce que la taille de la pièce découpée soit plus petite que celle de la matrice et à ce que la taille du trou poinçonné dépasse celle du poinçon en raison de la récupération élastique. L'influence du jeu sur la précision du découpage et du perçage diffère et est également liée à la direction du grain de roulement du matériau.

(3) . Concernant la force de suppression et la durée de vie de la matrice

Avec un jeu plus grand, la force de découpage diminue dans une certaine mesure, et la force de dénudage et la force d'éjection sont également réduites. Lors du découpage, la pièce exerce une pression latérale sur les arêtes coupantes du poinçon et de la matrice, et un frottement existe entre le poinçon et le trou poinçonné ainsi qu'entre la matrice et la pièce découpée. Un jeu plus petit entraîne une pression latérale et une friction plus importantes. De plus, en raison d'erreurs de fabrication et d'assemblage inhérentes à la matrice elle-même, le poinçon ne peut pas être parfaitement perpendiculaire à la surface de la matrice et la répartition des jeux ne peut pas être entièrement uniforme. Par conséquent, un jeu minimal accélère l’usure des arêtes de coupe du poinçon et de la matrice, raccourcissant ainsi leur durée de vie. Un jeu plus grand peut réduire la friction entre les surfaces latérales du poinçon/matrice et le matériau, atténuant ainsi les effets néfastes d'une répartition inégale du jeu et améliorant ainsi la durée de vie de la matrice. Cependant, si le jeu est trop grand, la flexion de la pièce augmente en conséquence, conduisant à une répartition inégale des contraintes de compression sur les faces d'extrémité du poinçon et des bords de découpe. Cela les rend sujets à l’écaillage ou à la déformation plastique, ce qui nuit également à la durée de vie des matrices.

(4). L'impact du dégagement de poinçonnage sur les produits

En résumé, le contrôle du jeu de découpage est au cœur de la conception et du processus des matrices de tôlerie. Comme indiqué, le fait que le jeu soit approprié détermine directement et simultanément l'état de surface et la précision dimensionnelle du produit, et affecte profondément la consommation d'énergie de production et la durabilité de la matrice. Il ne s’agit pas d’une valeur isolée, mais d’un point d’équilibre technique reliant les propriétés des matériaux, les exigences du produit et les coûts de production.

Par conséquent, une conception de matrice réussie repose sur une compréhension approfondie des réactions en chaîne provoquées par les trois conditions : « jeu approprié, jeu excessif et jeu insuffisant » - et sur l’optimisation et la stabilisation du jeu dans la plage optimale grâce à un calcul précis et à l’expérience accumulée. La maîtrise de ce noyau est essentielle pour garantir la haute qualité et la cohérence des pièces découpées et, à terme, pour maximiser l'efficacité de la production et l'économie des matrices.