11 février 2025

Dans l'industrie de la fabrication de précision, l'état de surface du moule affecte directement la qualité du produit, l'efficacité de la production et la durée de vie du moule. Toute contamination de surface, tout résidu ou tout défaut mineur entraînera des défauts de produit, des difficultés de démoulage et même le processus de traitement de surface qui s'ensuivra. C'est pourquoi la préparation de la surface des moules est devenue un élément clé de l'amélioration de la stabilité de la fabrication et de la qualité des produits finis.

Cet article montre comment les billes de sablage en céramique peuvent résoudre les problèmes de nettoyage des moules à travers 8 scénarios d'application typiques, et aide les clients à choisir la granulométrie appropriée pour obtenir un contrôle de la rugosité de surface.

Description du problème : Les moules électroniques ont des exigences extrêmement élevées en matière de finition de surface (Ra<0,4µm), et les supports traditionnels sont difficiles à satisfaire.

Solution : Utilisez l'abrasif céramique B205 pour obtenir un Ra=0,3µm à une pression de 50-60 PSI, ce qui répond aux exigences de la classe 5 de la norme MIL-STD-883E relative au contrôle des particules.

Cas : Un fabricant d'électronique utilise des billes de céramique pour traiter les moules de connecteurs, et le rendement du produit est augmenté de 25%.

Description du problème : Les résidus d'agents de démoulage et les débris de plastique contaminent la surface du moule et affectent la finition des produits en plastique.

Solution : En utilisant le décapage par billes de céramique B125, sa structure sphérique de diamètre égal (PSD≤5%) atteint une propreté de surface de Ra=0,6µm sous un fonctionnement de 50-80 PSI, ce qui est meilleur que la limite supérieure de Ra≤0,8µm spécifiée par la classe 104 de SPI. Le résidu mesuré n'est que de 0,22 mg/cm², ce qui est conforme à la norme ASTM D4170 Classe B.

Cas : Un fabricant d'appareils électroménagers utilise des billes de céramique pour nettoyer les moules en plastique ABS, ce qui améliore l'efficacité du démoulage de 30% et réduit le taux de rebut à 1%.

Description du problème : Les contaminants présents sur la surface du moule avant la stérilisation peuvent entraîner la défaillance des produits médicaux.

Solution : Utilisez le décapage par billes de céramique B170 pour obtenir un facteur de résidu de surface CRF=1,7%, qui répond à la norme CRF≤2% de l'ASME BPE-2019.

Cas : Un fabricant de dispositifs médicaux utilise des billes de céramique pour traiter les moules en acier inoxydable, et le taux de réussite de la stérilisation est porté à 99,5%.

Description du problème : L'accumulation de résidus de caoutchouc et d'agents de démoulage provoque l'adhérence des moules, ce qui nuit à l'efficacité de la production.

Solution : La rugosité de la surface après traitement avec des billes de céramique B205 est de Rz=3,8µm (plage optimale de démoulage Rz=3-5µm), et l'angle de contact est porté à 105° en combinaison avec la structure de la cavité, ce qui est supérieur à l'exigence de 98° spécifiée dans la norme ASTM D3182.

Cas : Un fabricant de pneus utilise du sable céramique pour traiter les moules en caoutchouc, ce qui prolonge la durée de vie des moules de 40% et réduit les coûts de maintenance de 20%.

Description du problème : La texture de la surface du moule est usée, ce qui donne un aspect non qualifié aux éléments de construction.

Solution : L'utilisation d'un support de sablage céramique B60 permet de reproduire avec précision la texture du moule de Ry=25-30µm, avec une erreur de ΔRy≤3%, ce qui est supérieur à la norme EN 13670.

Cas : Un fabricant de moules de construction utilise le décapage par billes de céramique pour réparer les moules en béton, et la consistance de la texture est améliorée jusqu'à 95%.

Description du problème : L'obstruction de la rainure d'aération entraîne des défauts de porosité dans les pièces moulées et la méthode de nettoyage traditionnelle est inefficace.

Solution : En utilisant des billes de céramique B80, sous une pression dynamique de 80-100 PSI, un taux de récupération de 97% de la surface de section transversale de la rainure d'aération est atteint, dépassant la référence de 90% spécifiée par NADCA, tout en maintenant la structure de la texture en conformité avec l'exigence Rk≤0,8µm de la norme ISO 13565-2.

Cas : Un fabricant de pièces automobiles utilise le décapage par billes de céramique pour traiter les moules de coulée sous pression en alliage d'aluminium, ce qui augmente l'efficacité du nettoyage de la gorge d'échappement de 401 TTP3T et le taux de qualification de la coulée de 981 TTP3T.

L'application innovante des billes de sablage en céramique pour le nettoyage des moules résout non seulement de nombreux problèmes liés aux moyens traditionnels, mais apporte également une valeur technique significative :

• Axe d'amélioration de l'efficacité : Le taux d'utilisation atteint 93% (70% pour les médias traditionnels), ce qui réduit les temps d'arrêt.
• Axe coût-efficacité : Nombre de cycles>20 fois (sable d'alumine 5 fois), coût du cycle de vie réduit de 40%.
• Axe d'assurance qualité : Valeur CV de différents lots d'opérations≤2% (processus traditionnel 5-8%), garantissant la stabilité du processus.

Par rapport aux produits de sablage traditionnels, les billes de sablage en céramique présentent trois avantages décisifs dans le domaine du nettoyage des moules, grâce à leur composition structurelle et à leurs propriétés physiques :

1. Le taux de poussière ultra-faible est réduit à 0,8mg/m3, soit seulement 1/5 des billes de verre.
2. Longue durée de vie, la performance reste stable après plusieurs cycles, et le taux de perte est <0,5%/temps.
3. Adaptabilité à de multiples matériaux : Il peut traiter divers aciers pour moules dans la gamme HRC20-65, y compris des alliages de titane, des plastiques et d'autres matériaux spéciaux.

Granulométrie grossière (B60-B80) : convient pour l'élimination rapide de la calamine, des bavures et des contaminants tenaces, rugosité de surface Ra=1,2-2,5µm, convient aux matériaux de haute dureté.

Granulométrie moyenne (B125-B170) : équilibre entre l'efficacité du nettoyage et l'état de surface, rugosité de surface Ra=0,6-1,2µm, convient à la plupart des moules métalliques.

Granulométrie fine (B205-B505) : convient au polissage ultrafin et à la réparation de la texture, rugosité de surface Ra=0,2-0,6µm, convient aux moules de haute précision.

Trois facteurs de sélection :

Principe de correspondance des matériaux : B60 est recommandé pour les moules en acier à haute teneur en carbone, et B170 convient aux moules en alliage d'aluminium.

Équation du bilan d'efficacité : Intensité de nettoyage = 0,7*(indice de taille des particules)+0,3*(pression d'injection)

Critères d'adaptation de l'équipement : Les équipements à turbine conviennent au maximum pour B125, et les équipements ultrafins pour B400 et plus.

Qu'il s'agisse d'éliminer les agents de démoulage, de restaurer les rainures d'échappement, d'optimiser les textures de surface ou d'assurer une grande propreté, le grenaillage de billes de céramique peut fournir des solutions de nettoyage efficaces, écologiques et stables pour aider les entreprises à améliorer l'efficacité de leur production, à réduire les coûts de maintenance des moules et à assurer une qualité stable des produits.