DESCRIPTION

La fonction d’une matrice de bouchons est de découper et de former les bouchons à partir des bandes de métal qui sont amenées à la presse transversalement à la matrice de bouchons.

Les matrices sont conçues pour être montées sur une presse. Leurs principales dimensions sont déterminées en fonction du type de presse, de sorte que, par exemple, leur hauteur, les dimensions des plaques de base, les trous de fixation, la hauteur des colonnes – le cas échéant -, etc. sont liés au type de presse sur lequel ils vont travailler.

La conception des matrices peut être réalisée avec ou sans colonnes de guidage. La décision de les intégrer ou non dépend de plusieurs facteurs tels que : la précision requise, la qualité – coût – de l’outil en fonction de son utilisation, la durée de vie de l’outil, le type de presse, etc. La plus courante consiste à équiper la matrice de colonnes car ses performances sont nettement améliorées quelle que soit la presse utilisée. Le nombre de colonnes est également fonction de votre demande, généralement trois, mais parfois deux suffisent. En général, on suppose dans ce travail que la matrice est équipée de colonnes. (Voir figure 1)

Figure 1 – Matrice avec colonnes montées sur une presse

Un autre facteur qui définit fondamentalement un dé est le nombre de bouchons qu’il peut faire par coup. Ils peuvent donc l’être :

– Monopunch » ou matrices simples, qui forment un couvercle pour chaque coup.

– Les « doubles matrices », équipées d’une paire de poinçons, permettent de fabriquer deux bouchons par course.

– Les « Multipunch », qui sont équipés de trois poinçons ou plus.

D’autres éléments de découpe conviennent également à diverses solutions. Tels que :

– Ejecteur de coupe : peut être actionné par un ressort ou par de l’air comprimé.

– Système de basse pression : il peut être actionné par un ressort, par du caoutchouc ou par un système pneumatique.

Dans chaque cas, il est nécessaire d’étudier quelle est la solution idéale. Décrivons maintenant chacune des pièces qui composent le dé.

COUP DE POING

Incorporé à la partie mobile de la matrice, il monte et descend avec celle-ci montée sur le chariot de la presse. L’ensemble de cette partie mobile est également connu sous le nom de « punch » car c’est la partie la plus importante. Il est normalement fixé à la « plaque porte-poinçon » par des vis de manière ferme et précise. Il a deux missions :

– a) Combiner avec la « lame » pour couper le disque du matériau alimenté. Le couvercle sera obtenu à partir de celui-ci.

– b) Entrez en contact avec la « bague de repassage » et maintenez fermement l’extérieur du métal entre les deux pendant la formation du couvercle.

BLADE

Il est logé dans la partie fixe de la matrice, montée sur la table de presse. Cette partie fixe est souvent appelée la matrice. Il est fixé à la « plaque de base de la matrice » et sa fonction est de découper, à l’aide du « poinçon », le disque métallique. Il arrête également la « bague de repassage » sur sa partie interne dans sa course ascendante.

CENTRE MATRICE

Il a la forme d’un anneau. Le rebord du couvercle est formé sur sa partie supérieure. La précision de ses mesures est fondamentale car elle configure les principales du couvercle.

Il est logé dans la « plaque de base de la matrice » et y est normalement fixé au moyen du « noyau central de la matrice ».

À L’INTÉRIEUR DU CENTRE DE PARENTS

Il est situé au centre de la partie intérieure de la matrice – « matrice » – et à l’intérieur du « centre de la matrice » et sert à former le profil du bouchon avec le « centre du poinçon ».

PUNCH CENTRE

Le « centre du poinçon » est situé au milieu de la partie supérieure de l’outil – « poinçon » – et possède une surface active dont la silhouette est opposée à celle de la « matrice intérieure », de sorte que la conjonction des deux parties peut former le profil souhaité de la couverture sur la feuille. Remplissez également le bol du couvercle.

BAGUE DE BOUTEILLE

La fonction de cette bague est de presser la zone du rebord du couvercle contre le « centre de la matrice » à la fin de la course descendante du chariot de la presse. Une autre utilisation de cet anneau est l’éjection du capuchon de la matrice de l’intérieur du sommet de la matrice pendant la course ascendante.

SONNERIE D’APPEL

L’anneau de repassage contribue à assurer une hauteur de bouclage uniforme du couvercle et à éviter les plis lors de la formation du couvercle en appliquant une pression sur la surface des lèvres du « poinçon ».

SYSTÈME DE PRESSION

La pression de la « bague de repassage » est générée par le système inférieur sous la table de presse. Il est constitué d’un élément élastique (élastiques ou ressorts) qui transmet sa poussée aux pièces de la matrice au moyen d’un disque équipé de broches qui pénètrent à travers la « base de la matrice » jusqu’à la « bague de repassage ».

Le système élastique est souvent remplacé par un coussin pneumatique, beaucoup plus uniforme dans son travail et d’un réglage plus précis.

EXPELLER

Chaque « poinçon de coupe » est équipé extérieurement d’un anneau « éjecteur ». Elle peut être pneumatique ou à ressort, selon la conception. La fonction du « stripper » est de maintenir les bandes métalliques dans la bonne position pendant le poinçonnage des capsules, puis d’éjecter la garniture – ou squelette – de la lèvre du « poinçon » lorsqu’elle sort de la « lame ».

PLAQUE PORTE-POINÇON

Sur cette plaque sont montées les différentes parties de la partie supérieure mobile de la matrice : dévêtisseur, poinçon, bouton, centre du poinçon, cales, paliers à colonnes… A son tour, cette plaque est fixée au chariot de la presse.

BASE DE LA MATRICE

Sur celui-ci sont montées les différentes parties de la partie fixe inférieure de l’outil : colonnes, lame, repasseuse, centre de la matrice et intérieur du centre de la matrice. Le système de pression s’y accroche. En même temps, il est monté sur la table de presse.

Le dessin montre une « double matrice guidée par une colonne » montée sur une presse.

ASSEMBLAGE D’UNE MATRICE

Les instructions de base suivantes pour le montage d’une matrice sur une presse sont basées sur les hypothèses suivantes :

– La presse est correctement entretenue et remplit donc des conditions suffisantes de parallélisme entre le chariot et la table. ( Voir figure 2) Le jeu des glissières de chariot est également correct.

– Il s’agit d’une matrice avec des colonnes de guidage, ajustée et prête à fonctionner.

Figure 2. – Conditions à remplir par la presse

Le processus logique à suivre est le suivant :

– Faites tourner la presse jusqu’à ce qu’elle se réchauffe légèrement avant de monter le dé, soit environ dix minutes.

– Assurez-vous que le bas de la plaque de « base de la matrice » et le haut de la « plaque porte-poinçon » sont exempts de saleté, de bavures, de copeaux, etc. …. Placez la matrice sur la table, abaissez lentement le chariot jusqu’à ce que la « plaque porte-poinçon » puisse être vissée dans le chariot. Vérifiez que vous utilisez de bonnes vis. Serrez en séquence et progressivement.

– Serrez légèrement la « base de la matrice » sur la table de la presse, abaissez le chariot jusqu’à ce que le poinçon soit à environ 1 mm de sa position inférieure.

– Egalisez le léger espace entre les colonnes de guidage et leurs douilles. Il peut être réalisé à l’aide d’un comparateur à base magnétique, en le plaçant sur la « plaque porte-poinçon » et la pointe sur la « base de la matrice ». En le déplaçant doucement d’avant en arrière, vous pouvez déterminer la quantité maximale de jeu. Il faudra en faire la moyenne.

– Finissez de serrer les vis de la base et montez le système de pression.

– Vérifiez un cycle de vide à la main et si tout va bien avec le matériel.

ENTRETIEN DES MATRICES

Périodiquement, un décès doit être soumis à un examen approprié et des mesures correctives doivent être prises en conséquence.

Chacune des pièces qui composent l’outillage doit être « dimensionnée » par rapport au dessin de conception. En tenant cela pour acquis, nous nous concentrerons sur l’interrelation des uns avec les autres dans leur assemblage.

En ce sens, il est généralement conseillé de vérifier :

1. a) Partie supérieure:

Assemblez l’ensemble : « poinçon », « poinçon » et « centre poinçon ». Fixé sur une plaque magnétique, vérifiez cela :

1º)

– Le diamètre de coupe (surface du « poinçon »)

– Le diamètre intérieur de la lèvre du « punch ».

– Le diamètre extérieur du « centre du poinçon » (diamètre de l’auge)

sont concentriques. Erreur max. 0,01 mm. (Voir figure 3)

Figure 3 – Vérification entre le poinçon, le bouton du poinçon et le centre du poinçon

2º)

Dans le « poinçon », les surfaces arrière du « poinçon » et son arête de coupe doivent être parfaitement planes et parallèles entre elles. Erreur max. 0,05 mm. La face intérieure de la lèvre du « poinçon » – celle qui forme la boucle du rebord du capuchon – ne doit pas présenter d’usure – augmentation du diamètre – supérieure à 0,04 mm. Si c’est le cas, la lèvre doit être reconstruite – si elle le permet – ou la pièce doit être rejetée. Il faut également vérifier si le tranchant est encore tranchant ou s’il doit être affûté. Pour maintenir la hauteur, chaque 0,4 mm de perte de meulage doit être remplacé par une cale.

La lèvre du poinçon a normalement une inclinaison de 30º et doit coïncider exactement avec celle de la bague de repassage. Pour ce faire, ils doivent être broyés ensemble, en utilisant le même réglage de la machine à broyer. Le bord de coupe doit avoir une petite surface plane et horizontale d’environ 1,5 mm de large. La valeur du diamètre de coupe doit être maintenue à au moins 2,5 mm, après quoi elle est généralement abaissée pour réduire le contact avec le tranchant de la lame. (Voir figure 4)

Figure 4 – Vérification du poinçon

3º)

Le rayon du « centre du poinçon » qui forme l’auge ne doit pas être porté – élargi – . Une usure supérieure à 0,1 mm n’est pas acceptable.

4º)

Le diamètre extérieur du « centre du poinçon » – le diamètre de l’auge – ne doit pas présenter de signes d’usure. Sa valeur ne doit pas être inférieure à la valeur nominale moins 0,03 mm.

5º)

La profondeur entre le « centre du poinçon » – partie plate de l’auge – et le rebord du « poinçon » doit être suffisante. S’il est plus bas, le creux sera trop bas. Si elle est plus âgée, des rides peuvent apparaître sur l’aile. (Voir figure 3)

6º)

Sur la « plaque porte-poinçon » : les logements « poinçon » et « centre du poinçon » doivent être parfaitement concentriques l’un à l’autre. Ses sièges, parallèles les uns aux autres et tour à tour à la base de la plaque. Dans le cas d’une double matrice, la profondeur des poches similaires doit être exactement la même. Vérifiez que les colonnes de guidage conservent leur perpendicularité précise par rapport à la surface d’appui de la plaque sur le chariot de la presse.

7º)

L' »éjecteur » de coupe doit dépasser légèrement du tranchant du poinçon. Elle émergera d’environ 0,4 mm. Si ce n’est pas le cas, les ajustements nécessaires seront effectués – selon qu’il s’agit d’un système pneumatique ou à ressort – pour y parvenir.

Dans le cas d’un « éjecteur » à ressort, il convient de vérifier que celui-ci et ses axes ne sont ni cassés ni usés.

Dans le cas d’un « éjecteur » pneumatique, les joints toriques ne doivent présenter aucune usure ni fuite.

8º)

Vérifiez que la lèvre de la « bague de botte » – zone de contact avec le « centre de la matrice » – est en bon état. S’il est plat, vérifiez qu’il est parfaitement en place, en utilisant de l’encre bleue sur le « marbre ». S’il est de type courbe, vérifiez que le rayon est en cours de mesure.

Vérifiez le parallélisme entre les surfaces : la face arrière de la « botte » et la lèvre de la « botte ». S’il y a un décalage de plus de 0,01 mm, il faut les corriger.

La tige du « videur » et son ressort doivent être en parfait état.

1. b) Partie inférieure

1º)

Plaque de base de la matrice : sa surface d’appui sur la table de presse doit être parfaitement plane. Au moins 75% de soutien en testant à l’encre bleue sur du marbre.

Les logements des différentes pièces (couteau, centre de la matrice) doivent être parallèles à la base du support et, dans le cas d’une double matrice, exactement à la même hauteur.

Vérifiez que les bagues de guidage ou les roulements sont montés parfaitement perpendiculairement à la surface d’appui et ne sont ni endommagés ni usés. Des dégagements supérieurs à 0,003 mm. avec ses colonnes, rendent l’ensemble jetable. (Voir figure 5)

Figure 5 – Base de la matrice

2º)

Centre de la matrice : ses diamètres intérieur et extérieur (actif sur le fer-blanc) doivent être parfaitement concentriques, non ovales ou usés. Les mesures sont prises à 1,5 mm au-dessous du rayon et en au moins trois points à 120°. Les erreurs supérieures à 0,02 mm. rendent la pièce rejetée. Les rayons intérieurs et extérieurs ne doivent pas être élargis en raison de l’usure. Ils ne doivent pas dépasser 0,1 mm.

La surface supérieure, la surface d’assise de la « matrice centrale intérieure » et la surface arrière doivent être planes et parallèles entre elles. (Voir figure 6)

Figure 6 – Points à vérifier dans le centre de la matrice

Assemblez l' »intérieur du centre de la matrice » et vérifiez que la distance entre la lèvre du « centre de la matrice » (surface supérieure) et l' »intérieur du centre de la matrice » est conforme aux spécifications. Des variations de ces derniers affecteraient le profil du plafond à obtenir.

Montez sur la « base de la matrice », la « lame », le « centre d’ombrage » et l' »intérieur du centre de la matrice » dans leurs logements correspondants. À l’aide d’un comparateur, vérifiez la concentricité entre le diamètre du tranchant de la « lame », le diamètre extérieur du « centre de la matrice » et le « diamètre intérieur du centre de la matrice ». La concentricité doit être adéquate.

3º)

Anneau de repassage. À chaque réparation de la filière, il faut vérifier que la surface inférieure de cet anneau – surface de contact avec l' »araignée » du « système de pression » – est parfaitement plane. On peut le faire sur le « marbre » en l’encrant. Si elle est déformée, rectifiez-la à nouveau.

La lèvre supérieure de cette pièce doit avoir la même inclinaison que la lèvre du « poinçon », sur lequel elle frappe. La seule façon de s’en assurer est de meuler les deux lèvres en même temps en utilisant le même réglage de la machine à meuler.

Lors du montage de la « bague de repassage », sa lèvre supérieure doit se trouver à environ 0,15 mm en dessous du tranchant de la « lame ».

4º)

Lame. Nous partons de l’hypothèse qu’il est fait de carbure, comme c’est le cas le plus fréquent. La plaquette en carbure doit être manipulée avec précaution, car tout coup, chute, etc. peut provoquer la rupture de la plaquette en carbure.

Vérifiez la concentricité entre l’arête de coupe et son diamètre extérieur – logement sur la « base de la matrice » -. Vérifiez l’état du tranchant, affûtez légèrement si nécessaire, 0,1 mm suffit. Si la distance entre le tranchant et la lèvre du « centre de la matrice » a été perdue par des meulages successifs, elle peut être refaite en utilisant des cales sur la lame, mais en veillant toujours à ce qu’elles soient exemptes de bavures, très plates et d’une épaisseur uniforme. Le nombre de cales portées doit être réduit au minimum.

Le jeu de coupe entre le poinçon et la lame doit être vérifié après l’affûtage pour s’assurer qu’il est maintenu à 10 % de l’épaisseur du métal pour l’acier et à 15 % pour l’aluminium.

5º) Système de pression.

1) Surfaces supérieures des « araignées » (tiges) : Les surfaces supérieures des tiges doivent être plates (ceci est obtenu par le même meulage) et au même niveau. Les trous par lesquels les tiges passent à travers la « base du dé » doivent être serrés (pas de jeu). Les tiges seront posées parfaitement à l’équerre sur l’anneau de repassage.

2) – Puits central. Une fois assemblé, il doit être parfaitement carré avec la « base du dé » et ne doit pas présenter d’usure excessive.

3) – Les ressorts. Leurs extrémités doivent être fermées, carrées et parallèles entre elles. (Voir figure 7)

Figure 7 – Système de pression

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