Formage des plaques et moules : sélection, entretien et changement
Demandez à un acheteur combien coûte une machine de formage et vous obtiendrez un chiffre pour la machine. Demandez combien cela coûte de changer le produit trois fois par semaine et la réponse se trouve ailleurs : dans les plaques de formage. La plaque est la seule partie de la machine qui touche chaque pièce fabriquée par la ligne, et c’est la pièce qui détermine la forme, la tolérance au poids, le taux de fuite et le temps perdu à chaque changement.
Cependant, les plaques et les moules sont généralement spécifiés en dernier, souvent à partir d’un dessin de forme faxé sans calcul de poids, et rarement examiné une fois la production commencée. Cet article explique en quoi consiste réellement un ensemble de plaque, comment les décisions de matériau et de dégagement influencent le produit, comment fonctionne le knockout, et ce qu’il faut vérifier lors du changement et du nettoyage.
La plaque est le produit
Sur unMachine de formage, tout en amont est générique : la trémie, la vis d’alimentation, la presse et la courroie sont identiques peu importe ce que vous fabriquez. La plaque est la seule variable. En la remplaçant, la même machine produit un galette rond, un carré, un cœur ou une pièce tridimensionnelle avec un visage profilé. En pratique, cela signifie un ensemble de moules de formage pour chaque produit que vous vendez : moules à galettes pour les contours ronds et carrés, moules à pépites pour les petites pièces tridimensionnelles, et plaques façonnées pour tout ce qui se trouve entre les deux.
Cela a une conséquence commerciale que la plupart des acheteurs sous-estiment. Deux usines utilisant des machines identiques peuvent avoir des marges très différentes, car l’une a des plaques qui perdent 1,5 % de matière sous forme de fuite et l’autre perd quatre pour cent et donne du poids dans chaque sac. La machine est la même ; La plaque ne l’est pas.
Si vous essayez encore de déterminer comment la disposition des plaques détermine la sortie, la capacité de la machine de formage est calculée à partir des cavités et du poids des pièces. Cet article reste sur la plaque elle-même.
De quoi se compose un ensemble de plaques
Une plaque de travail se compose de trois composants, pas d’un seul. Il y a le corps de la plaque, usiné avec le profil de cavité qui donne au produit son contour. Il y a les entretoises métalliques qui se placent entre les plaques et définissent l’épaisseur de la pièce. Et il y a l’unité knockout, qui retire les pièces formées des cavités dans l’ordre et sans dommage.
Les acheteurs se concentrent sur la première de ces options, car la forme de la cavité est ce que le dessin montre. Les deux autres décident si la plaque fonctionne en production. Un ensemble d’espaceurs situé à une fraction de millimètre produit une variation d’épaisseur qu’aucun étage aval ne peut corriger ; Une unité knockout qui se libère de façon inégale laisse des morceaux dans des cavités, ce qui empêche le coup suivant de se remplir correctement.
Choix de matériau : non métallique ou alliage
Le choix standard pour unPlaque de formageest un matériau importé non métallique de haute qualité, choisi pour une longue durée de vie en contact avec des mélanges assaisonnés abrasifs. Une option en alliage est disponible lorsque l’application l’exige.
Le compromis n’est pas simplement la résistance à l’usure au coût. Les plaques non métalliques sont plus légères, ce qui est important lorsqu’une plaque de 600 mm doit être soulevée par deux opérateurs lors d’un changement, et elles sont moins résistantes thermiquement à un mélange refroidi. Les plaques en alliage résistent mieux à la déformation sous forte pression de formage et maintiennent les bords des cavités plus longtemps lorsque le mélange est grossier et fortement texturé. Lorsqu’une gamme produit un seul produit pendant des mois, l’alliage l’emporte souvent sur le coût total. Là où il effectue une rotation de formes, la plaque plus légère et la manipulation plus rapide comptent généralement plus.
L’espace entre la plaque et l’entretoise
La dimension la plus importante dans un ensemble de plaque est le jeu entre l’entretoise métallique et la plaque. La matière s’échappe par cet espace pendant le pressage. Chaque gramme qui s’échappe est un gramme qui n’est pas devenu produit, et il atterrit sur l’assiette, la courroie et finalement le sol.
La fuite comporte trois coûts et seul le premier est évident. Le coût visible est le matériau perdu. La seconde est la variation de poids : une cavité qui fuit de manière inégale d’une course à l’autre produit des pièces individuellement dans la tolérance mais incohérentes sur une filée, ce qui se révèle comme un indice sur l’échelle d’emballage. La troisième est l’hygiène, car les matériaux qui fuient s’accumulent dans des endroits difficiles d’accès et doivent être nettoyés à chaque lavage.
C’est là que la capacité de fabrication, plutôt que l’intention de conception, décide du résultat. Une plaque conçue en CAO avec un jeu nominal fuira si la machine qui la découpe ne peut pas maintenir cet espace sur toute la face. Les équipements de fabrication avancés permettent de minimiser de manière constante l’écart entre l’entretoise et la plaque, et il vaut la peine de demander au fournisseur comment cette mise à jour est tenue plutôt que de la valeur nominale attribuée.
Élimination : Eau ou Air
L’unité de détonation est celle qui soulève une pièce formée de sa cavité et la place dans l’ordre sur la courroie de sortie. Des versions à élimination de l’eau et de l’air sont disponibles, et le choix influence bien plus que la facture de services publics.
Le coup d’air laisse la surface du produit sèche, ce qui importe là où l’étape suivante est un pré-poussière sec, et empêche l’eau d’entrer dans l’ensemble de la plaque. Le knockout à l’eau libère des mélanges plus collants de façon plus fiable et refroidit la plaque dans le processus, mais il introduit une humidité à gérer avant le revêtement et ajoute une étape de nettoyage à part entière.
Quelle que soit la méthode choisie, l’exigence est la même : les pièces partent dans l’ordre, sans déformation, et les cavités restent suffisamment propres pour que le trait suivant se remplisse uniformément.
Calcul du poids avant de couper le métal
La plupart des commandes d’assiettes commencent par une forme. Ils devraient partir d’un poids. Pour une densité donnée, le volume de la cavité est fixé par le poids de la pièce, et la profondeur de la cavité par ce volume et la surface de contour. Précisez d’abord la forme et vous découvrez le poids ensuite, lorsque la plaque est déjà coupée.
Le calcul du moule ferme cette boucle avant la fabrication : à partir du poids du produit, l’épaisseur et les dimensions peuvent être confirmées, et à partir d’une épaisseur et d’un contour, le poids peut être calculé. Hiwell soutient cela via un outil de conception accessible depuis un téléphone ou le site web, ce qui signifie qu’un nouveau produit peut être calculé au moment du devis plutôt qu’après la livraison de la première plaque et qu’elle a été constatée comme étant lourde de 4 g.
Une simulation CAO précise de la conception de la plaque de formage remplit le même objectif dans l’autre sens. Simuler le remplissage avant l’usinage de la plaque montre où le matériau s’écoulera de manière inégale, ce qui fait la différence entre une cavité qui se remplit à 90 courses par minute et une cavité qui ne se remplit correctement que lorsque la machine est ralentie.
Soins et changement
Les plaques sont des pièces de précision dans un environnement abrasif, et leur durée de vie dépend surtout de la manipulation, pas des heures de cours. Les assiettes de stockage sont plates, sur un étagère et ne les empilent jamais face à face, car les bords des cavités sont les premiers à en souffrir. Nettoyez-les avec les bons outils plutôt qu’avec un grattoir, car une meule surélevée sur un bord de cavité crée un point de fuite qui persiste toute la durée de vie de la plaque. Et inspecter les faces des entretoises à chaque changement, car un espaceur déformé est invisible d’en haut et change immédiatement d’épaisseur.
Le changement de moule est une perte de production généralement acceptée plutôt que gérée. Il comporte quatre étapes : retirer et stocker la plaque sortante, installer la plaque entrante et les entretoises, charger la recette, et faire passer les premières pièces au poids. Seul le dernier est inévitable. Un design de rétention de plaque sans outil et des ensembles de paramètres stockés dans une puce suppriment la plupart du reste, et sur une ligne qui change de produit deux fois par jour, c’est la différence entre un changement coûtant vingt minutes et un changement coûtant une heure.
Pourquoi choisir Hiwell Machinery
Hiwell, unFabricant d’équipements de transformation alimentaireFormage, revêtement et lignes de découpe de service, produitPlaques de formageen contours carrés, ronds, cœurs et autres, dans des profils bidimensionnels et tridimensionnels, en utilisant des matériaux ou alliages non métalliques importés selon les besoins de l’application. Les plaques sont conçues par simulation CAO et usinées pour maintenir un espace minimal contre l’entretoise, avec des unités d’éjection à l’eau ou à l’air spécifiées pour s’adapter au produit. L’équipement est certifié TüV CE et est conçu selon les exigences HACCP, et l’entreprise détient plus de 70 brevets sur les technologies de formage, de revêtement et de découpe.
Conclusion
Former les plaques est la façon la moins coûteuse de modifier la production d’une ligne et la chose la plus coûteuse à faire d’erreur. Choisissez le matériau par rapport à votre fonctionnement réel — une forme pendant des mois, ou une rotation — et considérez l’espace entre les entretoises comme une spécification plutôt qu’un détail, car la fuite se manifeste simultanément par une perte de matériau, une variation de poids et un temps de nettoyage.
Par-dessus tout, calculez le poids avant que la plaque ne soit coupée. Cela prend quelques minutes et ne coûte rien à refaire.
Spécifier une nouvelle plaque ou moule ?
Envoyez à Hiwell Machinery votre poids de pièce, votre contour et votre débit cible, et recevez un design de plaque avec le nombre de cavités, l’épaisseur et les recommandations de découpage pour votre machine de formage.
Contactez-nous dès aujourd’hui