La découpe par matrice et la coupe au jet d’eau peuvent toutes deux couper des produits en caoutchouc comme les joints, les sceaux et l’isolation. Quelle est la meilleure méthode de coupe pour votre application alors ? Cet article compare la découpe de matrices par rapport à la coupe au jet d’eau et examine les avantages et les inconvénients de chaque processus. Elasto Proxy fournit des services de coupe au jet d’eau, mais nous voulons vous aider à faire le bon choix pour votre projet.
Découpe de matrice vs coupe au jet d’eau pour le caoutchouc: un aperçu
Ce tableau donne un aperçu de certaines différences-clés entre la découpe de matrices et la découpe au jet d’eau pour les produits industriels en caoutchouc.
Facteur | La coupe | Coupe au jet d’eau |
Types de coupes | Formes simples, limitées à la forme de la matrice | Formes complexes et compliquées, les coupes ne sont pas limitées par l’outillage. |
Vitesses de production | Plus rapide | Plus lent |
Volumes de pièces | Volumes plus élevés | Volumes faibles à moyens, y compris les prototypes |
Qualité de bordure | La découpe des matrices peut déformer les bordures. | La coupe au jet d’eau n’applique pas de pression qui peut déformer les bordures des pièces. |
Production de chaleur | Pas de chaleur générée, mais un peu de friction. | Processus de coupe à froid, pas de dommages causés par la chaleur. |
Usure de l’outil | L’outil s’use avec le temps. | Pas d’usure de l’outil car le processus de coupe se fait sans outil. |
Épaisseur du matériau | Limité aux matériaux d’épaisseur mince à moyenne.
| La coupe au jet d’eau pure est utilisée avec des matériaux d’épaisseur mince à moyenne, et la coupe abrasive au jet d’eau peut couper des matériaux en caoutchouc épais. |
Les sections suivantes comparent ces deux processus de coupe plus en détail.
Qu’est-ce que la découpe de matrice?
La découpe de matrice utilise un outil métallique appelé matrice pour découper des formes, généralement à partir de feuilles de caoutchouc. Comme un emporte-pièce, la matrice estampille ou presse à travers le matériau. En règle générale, la découpe est utilisée dans les industries qui nécessitent des volumes élevés de pièces identiques comme les rondelles en caoutchouc ou les joints plats. Bien qu’il y ait un coût pour la matrice, les coûts d’outillage par pièce diminuent à mesure que les volumes de production augmentent.
Les découpeuses à plat peuvent produire de petites pièces minces dans des volumes de 100K à 500K par an. Ils sont également capables de produire des pièces demi-découpées (kiss-cut) avec de l’adhésif sur un côté. Avec la coupe “kiss-cut” la matrice coupe à travers le matériau en caoutchouc et juste dans, mais pas à travers, la doublure adhésive. Pour des volumes plus élevés de pièces, des découpeuses rotatives sont utilisées. Avec les deux types de machines, les outils en acier prennent en charge une plus grande précision.
Avantages de la découpe de matrice pour le caoutchouc
Il y a quatre avantages principaux à utiliser la découpe avec des produits en caoutchouc.
- Efficacité à haut volume: La découpe est très efficace pour la production de masse. Une fois la matrice fabriquée, elle peut être utilisée à plusieurs reprises pour produire de grandes quantités de pièces en caoutchouc identiques.
- Coupes cohérentes et uniformes: Avec la découpe de matrice, chaque coupe est la même que la précédente. Dans les industries à fort volume telles que l’automobile et l’électronique, l’uniformité et la précision sont essentielles.
- Vitesse: La découpe de matrice est un processus relativement rapide, en particulier pour les formes simples. Une fois la matrice chargée dans la machine, il est possible de produire rapidement des centaines ou des milliers de pièces.
- Compatibilité des matériaux: La découpe sous matrice peut être utilisée avec une large gamme de matériaux en caoutchouc, y compris l’EPDM, le néoprène et le silicone.
Inconvénients de la découpe de matrice pour le caoutchouc
Malgré ses avantages, la découpe de matrices pour le caoutchouc présente certains inconvénients.
- Coûts initiaux de l’outillage: La découpe de matrices a des coûts d’outillage initiaux qui peuvent être relativement coûteux, en particulier lorsque des matrices de règles sur l’acier sont utilisées. De plus, la découpe n’est pas rentable pour une production à faible volume.
- Flexibilité limitée: Un moule ne peut faire ce que la forme de coupe pour laquelle il a été fabriqué le laisse faire. Si la conception de votre pièce change, vous devrez payer et attendre un nouvel outil. Cela augmente les coûts et prolonge les délais du projet.
- Usure de l’outil et qualité des bordures: Au fil du temps, les moules ou matrices s’usent. Même si les outils n’ont pas besoin d’être remplacés, ils nécessitent un aiguisage. Les teintures de haute qualité et bien entretenues sont moins susceptibles de déformer les bordures des pièces, mais les vitesses ou les techniques de coupe peuvent également causer des déformations.
- Complexité limitée: La découpe de matrice est la mieux adaptée aux formes 2D simples. Ce n’est pas un bon choix pour les conceptions compliquées et complexes ou pour les pièces avec des angles vifs ou des caractéristiques détaillées.
Coupe au jet d’eau
La coupe au jet d’eau utilise un flux d’eau à haute pression pour couper à travers des feuilles de caoutchouc ou des extrusions. Pour le caoutchouc plus doux et plus mince, la coupe au jet d’eau pure est utilisée. Pour un caoutchouc plus dur et plus épais, le courant d’eau sous pression est mélangé à un abrasif. Les coupes au jet d’eau comprennent des équipements à plate-forme ou de type portique, mais des robots multi-axes sont également utilisés.
Pendant la coupe au jet d’eau, le flux de coupe est dirigé vers le matériau en caoutchouc à grande vitesse. Les coupes sont propres et précises, et les types de formes que la coupe au jet d’eau peut produire ne sont pas limités par l’outillage. Contrairement à la découpe par matrice, la coupe au jet d’eau peut produire des caractéristiques plus fines et plus propres. Les exemples incluent des encoches, des trous, des angles et des chanfreins.
Avantages de la coupe au jet d’eau pour le caoutchouc
Il y a quatre avantages à utiliser la coupe au jet d’eau avec des produits en caoutchouc:
- Formes complexes et détails fins: La coupe au jet d’eau peut créer des formes complexes et compliquées avec un haut degré de précision. Parce que le jet d’eau peut suivre n’importe quel chemin préprogrammé, une machine à jet d’eau peut faire le genre de coupes détaillées qu’un coupe-matrice ne peut tout simplement pas égaler.
- Pas d’usure des outils: La coupe au jet d’eau est un processus sans outil.
- Meilleure qualité des bordures: Contrairement à la découpe de matrice, qui peut provoquer la déformation des bordures des pièces, la coupe au jet d’eau ne met pas de pression sur la pièce.
- Compatibilité des matériaux épais: Lorsqu’un abrasif est utilisé, la coupe au jet d’eau peut couper à travers des matériaux en caoutchouc épais. Selon la composition du caoutchouc et les réglages du jet d’eau, il est possible de couper du caoutchouc pouvant atteindre plusieurs pouces d’épaisseur avec précision.
Inconvénients de la coupe au jet d’eau pour le caoutchouc
Malgré ses avantages, la coupe au jet d’eau pour le caoutchouc présente certains inconvénients.
- Vitesse: Les machines à jet d’eau sont plus lentes que les découpeuses. Les coupes aux jets d’eau abrasifs peuvent couper du caoutchouc plus épais, mais à des vitesses plus lentes que la coupe à jet d’eau pure pour le caoutchouc plus mince.
- Volume: Parce que la coupe au jet d’eau est plus lente, elle est généralement utilisée pour le prototypage et la production à volume faible à moyen. La découpe de matrice peut également être utilisée pour ces applications, mais elle n’est pas rentable en raison de l’investissement initial dans une matrice.
Quelle méthode de coupe est la meilleure pour les pièces en caoutchouc?
Lors du choix d’une méthode de coupe pour les produits en caoutchouc, il est important de prendre en compte le volume des pièces, l’épaisseur du matériau et la complexité de la pièce. Gardez ces lignes directrices générales à l’esprit.
- La découpe est un meilleur choix pour couper des pièces en caoutchouc simples dans des volumes plus élevés.
- La coupe au jet d’eau est un meilleur choix pour couper des prototypes, des volumes faibles à moyens et des pièces avec des conceptions complexes.
Elasto Proxy peut vous aider à choisir la meilleure méthode de coupe pour votre projet et exploite des équipements de jet d’eau de type portique dans nos usines de fabrication près de Montréal, au Canada et à Simpsonville, en Caroline du Sud (aux États-Unis). Dans notre usine de la région de Montréal, nous avons également un robot multi-axes qui peut être utilisé pour la coupe abrasive par jet d’eau.
