COMPOSANTS MAGNÉTIQUES DOUX FRITTÉS

Préconisations de conception

✦ Les composants doivent être dessinés en tenant compte d’un certain nombre de recommandations de formes, pour que le composant soit compactable, et pour minimiser le coût de fabrication.

Concernant la conception du composant, plusieurs recommandations doivent être prises en compte destinées à rendre réalisable le compactage et la manipulation de la pièce et à minimiser les coûts de production.

Les dimensions maximales que peut avoir un composant en acier fritté fabriqué par AMES sont, à titre indicatif :

Diamètre / Largeur : 200 mm

Longueur : 80 mm

Surface frontale : 180 cm²

1. Conception robuste de l’outillage

La forme de la pièce doit être conçue de façon à ce que les outillages de compactation soient robustes et ne cassent pas pendant l’opération. Les concepts de base à considérer sont:

  • Éviter toutes formes cylindriques perpendiculaires à la direction de compactation.
  • Éviter les transitions tangentielles à angles aigus dans l’outillage, ainsi que les formes frontales avec des sections très fines (pointe de couteau).
  • Éviter les épaisseurs très fines de la paroi des poinçons (< 1,5 mm), et les angles rentrants prononcés et de faible section.
  • Éviter les trous frontaux de diamètre inférieur à 1,5 mm, et les trous aveugles excessivement minces.
  • Finir les bords des surfaces frontales avec des chanfreins présentant un méplat et/ou des zones cylindriques de 0,5 mm de hauteur.

2. Ejection de la pièce de l’outillage

La géométrie de la pièce doit être conçue de manière à ce que la pièce puisse être éjectée du dispositif de compactage et/ou de calibrage. Les concepts de base à prendre en compte sont les suivants :

  • Éviter les formes qui empêchent l’expulsion de la pièce de l’outillage, comme les rainures ou les perçages latéraux, les changements de section non progressifs en diamètre, moletages, etc.
  • Introduire des angles de dépouille de plus de 7º, pouvant être plus petits dans des cas particuliers.

3. Épaisseur de paroi mini

L’épaisseur de paroi mini de la cavité de remplissage de l’outillage de compactage doit être suffisante pour que les particules de poudre y pénètrent correctement et remplissent la cavité d’une façon complète.

En général, des épaisseurs de paroi mini de 1,5 mm sont nécessaires, mais dans des cas particuliers il est possible d’avoir des épaisseurs allant jusqu’à 0,8 mm.

4. Intégrité de la pièce à vert

La pièce compactée doit avoir une consistance mécanique suffisante pour pouvoir être manipulée pendant le processus sans que son intégrité en soit affectée, et pouvoir éviter les défauts internes causés par l’expulsion ou la manipulation. Les concepts de base à considérer sont:

  • Travailler avec des épaisseurs de paroi mini de 1,5 mm, même si dans des cas particuliers, il est envisageable d’ avoir des épaisseurs allant jusqu’à 0,8 mm.
  • Les collerettes doivent avoir une épaisseur supérieure à 2 mm, même si dans des cas particuliers elles peuvent être plus faibles. Le ratio épaisseur/largeur du collerette ne peut pas dépasser 1/ 5.
  • Prévoir des rayons sur tout le profil de l’outillage, et éviter les fins de forme en angle vif.
  • Essayer de prévoir les contours frontaux avec des chanfreins avec méplats.

5. Tolérances dimensionnelles

Les composants frittés sont des pièces d’une grande précision dimensionnelle en diamètre, atteignant généralement un IT compris entre 7 et 9 selon les tables de tolérances fondamentales de la norme ISO 286. La précision en longueur est comprise entre IT-10 et IT-12. La précision des caractéristiques de forme et de position est plus variable et se situe entre IT-8 et IT-11 en fonction de la géométrie de la pièce et de la dimension spécifique.

Ces tolérances peuvent être affectées par la géométrie du composant, le type de matériau et le procédé de fabrication (conditions de frittage et/ou application de certaines opérations complémentaires).

Certaines tolérances peuvent être améliorées en appliquant des opérations d’usinage supplémentaires.

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