Polissage de matrice - Matrices de fil rond et façonné en carbure de tungstène
Les problèmes associés à la mise en forme des composants en carbure de tungstène proviennent de sa composition. Ce matériau fritté dur est généralement formé dans des palettes avec la forme de matrices, pré-façonnées avant le processus de frittage.
Pendant de nombreuses décennies, les exploitants d’ateliers de matrices ont recouvert de gruaux de carbure de silicium et de carbure de bore et certains des opérateurs les plus expérimentés ont utilisé de la poudre de diamant largement calibrée mélangée à leur huile préférée.
Au cours des dernières années, Kemet a développé un type spécialisé de pâte diamantée pour résister aux températures très élevées créées lors du rodage du carbure de tungstène. Ce composé particulier, de type L, utilise les qualités des autres composés de diamant Kemet, à savoir des particules de poudre de diamant vierge classées avec précision, suspendues individuellement dans un support chimiquement contrôlé offert avec des lubrifiants spéciaux pour correspondre aux supports chimiques. Ces lubrifiants et produits chimiques ont été spécialement conçus pour assurer une efficacité de coupe maximale et permettre une approche prévisible étape par étape pour le rodage et le polissage des matrices en carbure de tungstène.
Ces composés sont offerts dans des distributeurs contrôlables connus sous le nom d’applicateurs ou dans de petits pots connus sous le nom de pots de trempage - similaires aux pots dans lesquels les rodeurs du passé conservaient leurs qualités respectives de poudre - et des supports spéciaux sont disponibles pour contenir quatre pots de trempage de différentes tailles de microns de pâte diamantée Kemet Type L. Les bouchons des pots de trempage sont codés par couleur et gravés avec leurs tailles de microns respectives.
Les tours traditionnels qui ont été utilisés pour ce type de travail, à savoir l’acier doux, le cuivre ou le laiton pour éliminer de grandes quantités de carbure de tungstène ou façonner une matrice, et créer de grandes tailles d’alésage, sont généralement utilisés avec la qualité grossière ou Kemet Type L pâte diamant et aussi les types de bois préférés peuvent être utilisés pour les opérations de finition en utilisant des nuances plus fines.
Qu’une nouvelle matrice de tréfilage préformée soit rodée et usinée avec précision pour être utilisée ou qu’une vieille matrice, ayant été utilisée, soit entretenue, bon nombre des opérations impliquées sont identiques et il est important de comprendre les pratiques impliquées.
Entretien des matrices
La forme d’une matrice de tréfilage est décrite comme détaillée sur le diagramme au verso. Les angles et les longueurs de roulement sont liés au type de matériau à dessiner et, plus important encore, à la réduction à effectuer dans la section transversale du fil. Ceux-ci varient considérablement, par exemple, lors de l’étirage de fils d’acier à haute résistance, la réduction de la section transversale est considérablement plus faible que lors de l’étirage de matériaux non ferreux, c’est-à-dire le cuivre, le laiton, etc.
Lors d’une petite réduction du diamètre du fil, il est évident que l’angle de réduction doit être plus aigu que lors d’une réduction importante, de cette façon, la bague de travail finalement développée est maintenue bien loin de l’entrée du roulement, qui à son tour, devrait être plus long que la normale.
Ces points mentionnés précédemment sont importants car lors de l’entretien d’une matrice qui a été usée ou endommagée pendant le processus d’étirage, la quantité de matériau qui doit nécessairement être retirée de la matrice contrôle évidemment la durée de vie de la matrice. Par conséquent, il est impératif que les dommages dans une matrice soient évalués le plus tôt possible quant au moment où elle doit être remise en état et entretenue.
Matrices rondes
Si le travail doit être effectué à la main, la filière est tournée dans un mandrin à 1 500 tr/min et si le mandrin est équipé d’un frein, cela permettra de gagner du temps dans les opérations de rodage et de polissage.
Il faut reconnaître que le nettoyage avant et entre les opérations de meulage et de polissage mentionnées ci-après doit être soigneusement respecté et il est recommandé de nettoyer la matrice avec du liquide de nettoyage Kemet.
Que ce soit pour le rodage d’une nouvelle filière qui a été grossièrement préformée dans le processus de frittage - cela inclut l’embouchure de cloche, l’angle de réduction, l’angle de roulement et l’angle de secours arrière - ou que ce soit pour l’entretien d’une matrice endommagée, le pâte diamantée Kemet Type L de 45 microns doit être utilisé sur un tour d’acier, bâtons de rodage rigides en laiton, en cuivre ou Kemet jusqu’à ce que l’angle correct ait été atteint ou que l’anneau de travail ait été retiré. Le tour doit ensuite être stocké dans un récipient convenablement marqué quant à sa qualité de pâte diamantée afin qu’il puisse être utilisé pour des travaux ultérieurs. Le tour lui-même ne doit pas présenter une variation de plus d’un demi-degré par rapport à l’angle de réduction prévu, sinon la durée de vie de la filière peut être considérablement réduite.
Une aiguille en acier est souvent utilisée si la matrice doit être remodelée à un nouvel angle ou si un anneau de travail lourd s’est développé, sinon, les bâtonnets de rodage en bois dur avec un pâte diamantée suffiront généralement pour cette opération de rodage grossier.
Le nouvel angle de réduction ayant été mis au point peut réduire la longueur du roulement et, par conséquent, celui-ci peut devoir être recoupé du côté de la sortie avec la même qualité de pâte diamantée. Nous avons maintenant une matrice où toutes les surfaces de contact ont été grossièrement découpées et restent à polir.
Il est souligné une fois de plus que la matrice doit maintenant être soigneusement nettoyée avec du liquide de nettoyage Kemet ou des matériaux similaires pour éliminer toute la boue abrasive laissée dans la phase de rodage rugueux.
La matrice propre peut ensuite être remplacée dans le mandrin et l’angle de sortie poli de la manière suivante - couper un bâton de rodage souple Kemet ou du bois tendre de taille appropriée, jusqu’à ce qu’il corresponde à l’angle de sortie, appliquer un peu de liquide, puis appuyer légèrement dans la sortie jusqu’à ce que la forme de l’angle se forme sur le bois, Coupez toute partie du bois qui a été pressée dans le roulement car cela affecterait la taille de l’alésage si on le laissait roder le roulement. Ensuite, appliquez un peu de Kemet pâte diamant de 3 microns et en faisant une série de coups courts et tranchants dans l’angle de sortie avec le bois, l’angle sera poli en quelques secondes.
Ensuite, tournez la filière de manière à ce que l’angle d’entrée soit ouvert à l’opérateur et coupez à nouveau un morceau de bois tendre jusqu’à ce qu’il corresponde presque à l’angle de réduction, appliquez du fluide et appuyez à nouveau dans la filière, de sorte que le bois remplisse complètement l’angle de réduction. Encore une fois, coupez tout bois qui a été pressé dans le roulement, puis appliquez 3 microns Kemet pâte diamant sur le bois, et avec le même système de coups courts et tranchants dans la matrice, l’angle de réduction sera poli en quelques secondes.
La matrice est ensuite nettoyée avec le liquide de nettoyage Kemet, vérifiée pour sa taille et prête à l’emploi.
Matrices façonnées
Les matrices carrées, hexagonales et multiformes sont maintenues dans un étau, puis traitées par la même méthode Kemet que les matrices rondes. Dans ce cas, trois qualités de pâte diamantée Kemet Type L sont nécessaires, à savoir 45 microns, 14 microns et 3 microns, et soit rodées à la main avec des bâtons de rodage à la main, à l’aide d’un type de porte-outils, soit avec des outils alternatifs tels que la tête de polissage alternative Diprofil. Lors de l’utilisation de ce dernier, on peut également utiliser des limes diamant Kemet pour façonner et développer la taille exacte requise avant le rodage et le polissage du pâte diamantée.
L’utilisation du composé Kemet Diamond 45mu sur la plage de tours la plus dure peut être utilisée pour prépolir la matrice après un nettoyage approfondi de la matrice et le stockage des tours comme décrit précédemment, un pâte diamantée de 14 microns est utilisé avec du bois dur pour prépolir davantage avec la tête alternative Diprofil. Encore une fois, après un nettoyage et un stockage approfondis des tours pour une utilisation ultérieure, dans des récipients pré-marqués, l’étape finale de polissage du pâte diamantée de 3 microns, en utilisant du bois de balsa ou des tours en bois tendre, doit être utilisée pour obtenir une finition élevée.
Avec d’autres matrices aux formes complexes, il n’est possible d’utiliser que le rodage à la main. Bien que cela soit fastidieux, le pâte diamantée réduira le temps de rodage normal généralement nécessaire avec des abrasifs non diamantés. Une approche utile à ce problème consiste à utiliser la méthode consistant à utiliser un composé de diamant de 45 microns sur un tour manuel en acier doux, en cuivre ou en laiton. Une fois la matrice nettoyée et le tour stocké pour une utilisation future, un composé de 14 microns est utilisé avec du bois dur façonné à la forme nécessaire au rodage. Encore une fois, après l’opération de nettoyage et de stockage du tour, un tour de bois résineux similaire avec un pâte diamantée de 3 microns obtiendra une finition élevée.
Bien que cet article ait traité principalement du carbure de tungstène, de nombreuses matrices d’extrusion d’acier trempé pour l’aluminium et d’autres métaux utilisent exactement les mêmes techniques décrites ici. Pour plus d’informations techniques et commerciales, veuillez contacter Kemet International.
