Un nouveau moule d'injection fabriqué de manière additive s'est révélé difficile à retravailler. L'outil de traitement dur préféré jusqu'à présent par l'atelier d'outillage de l'Erich Rothe GmbH & Co. KG s'est cassé après seulement cinq minutes. L'essai avec un nouvel outil a porté ses fruits : avec l'outil de fraisage HC643FB de Hufschmied Zerspanungssysteme, le finissage de la pièce de moule d'injection en Uddeholm Tyrax ESR s'est avéré être une solution fiable.
Réduire le temps de cycle lors de l'injection est toujours un objectif d'optimisation important dans le traitement des plastiques. "Pour le moule d'injection des bobines, sur lesquelles les bandes de composants sont livrées dans la fabrication électronique, nous avons testé différentes variantes de l'insert en acier standard. Ensuite, nous avons décidé d'essayer le refroidissement proche du contour", explique Bernd Gruber, responsable de l'atelier d'outillage chez Rothe. Gruber a trouvé un prestataire capable de fabriquer son nouveau design par la méthode de soudage laser en lit de poudre (Laser Powder Bed Fusion - LPBF) en Uddeholm Tyrax ESR, un acier de moule en plastique premium résistant à la corrosion avec une grande ductilité, une résistance à l'usure et une dureté de 58 HRC. Les pièces fabriquées de manière additive montrent toujours leur production couche par couche, et la surface rugueuse doit être retravaillée. Cela s'est avéré être un défi dans ce cas.
Outil alternatif
"Nous nous sommes orientés sur les spécifications du fournisseur de matériaux lors du finissage du brut, mais le résultat était frustrant. Les arêtes de l'outil se sont cassées après cinq minutes", se souvient Max Hahn, le technicien CNC, qui voulait donner à la pièce brute sa forme finale sur une Micron HEM 500U. Une offre de la société Hufschmied est arrivée à point nommé et a apporté la solution avec une durée de vie d'outil d'au moins 18 heures. HC643FB est un fraiseur de finition 3D pour le traitement dur au-dessus de 40 HRC et jusqu'à 72 HRC. Il possède trois arêtes inégales et la forme d'une sphère aplatie, ce qui permet d'augmenter l'avance de 35 % par rapport à une fraise sphérique.
L'outil est composé d'un substrat en carbure de tungstène ultrafin et possède une géométrie de micro-bord spéciale. Le revêtement interne TL12 de 3 µm d'épaisseur en TiAlSi a une dureté de 3800 HV.
Adapté pour ce matériau
Pour l'acier à outils spécial de Voestalpine, l'outil de traitement dur de Hufschmied s'est révélé être le choix parfait. "Nous avons examiné l'un des outils Hufschmied après 15 heures d'utilisation sous le microscope, et il était comme neuf", se souvient Max Hahn. La durée de vie a finalement été d'au moins 18 heures. "Nous apprécions beaucoup que les outils de traitement dur de Hufschmied nous offrent cette sécurité de processus", déclare Bernd Gruber.
Thomas Wohlfromm, conseiller technique et commercial chez Hufschmied Zerspanungssysteme GmbH, se réjouit des commandes désormais régulières de Rothe : "Nous sommes beaucoup plus connus pour nos outils d'usinage de matériaux composites.
Je suis d'autant plus heureux que nous avons rencontré un défi lié à un matériau dur pour la fabrication additive et que nous l'avons parfaitement surmonté. Finir de telles pièces brutes est une tâche à laquelle de nombreux utilisateurs seront encore confrontés, et il est bon de savoir que nous avons déjà la solution."
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