plaque de filière

Une plaque de matrice est une plaque métallique trempée, généralement en acier, dans laquelle une ou plusieurs cavités ont été usinées ou rectifiées pour correspondre au profil de la pièce à produire. Lorsqu'elle est serrée dans une presse ou une machine d'extrusion, elle force le matériau dans cette cavité sous pression, créant une pièce profilée en un seul coup ou passage. Le matériau pressé ou formé contre la matrice prend la géométrie exacte de la cavité.

Les plaques de matrice varient considérablement selon le processus. En estampage, une plaque de matrice plate fonctionne avec un poinçon assorti pour cisailler, plier ou former de la tôle; la cavité peut être peu profonde, peut-être seulement quelques millimètres de profondeur. Dans le matriçage à froid ou l'extrusion, la plaque de matrice peut contenir un long canal étroit, et le matériau y est forcé à plusieurs reprises. Dans le monnayage et le gaufrage, la cavité est extrêmement précise et peu profonde pour transférer des détails fins ou un contrôle dimensionnel sur la surface de la pièce.

Les plaques de matrice sont trempées pour résister à l'usure et au grippage. Les nuances d'acier à outils telles que D2, H13 ou O1 sont courantes, trempées à 40-55 HRC selon la sévérité de l'utilisation. Les surfaces de la cavité sont polies ou rodées à une finition de 0,4 micromètre ou plus fine pour réduire le frottement et améliorer le flux de matière. Toute rugosité ou marque d'outil dans la cavité sera transférée à chaque pièce fabriquée, de sorte que la qualité de surface contrôle directement la qualité du produit.

Les modes de défaillance incluent l'écaillage des coins vifs sous charge de choc, le grippage dû à des matériaux collants ou réactifs, et la dérive dimensionnelle due à la dilatation thermique si la presse chauffe de manière significative. Les plaques de matrice peuvent être modifiées par rechargement par soudage et rectification, mais cela n'est pratique que pour des ajustements mineurs et la compensation de l'usure. Une fois qu'une plaque de matrice atteint la fin de sa durée de vie, elle doit être mise au rebut ou rectifiée pour former une toute nouvelle cavité.

Le terme « plaque » distingue cet outil d'une matrice en bloc solide, qui est une seule pièce monolithique, ou de matrices modulaires composées de pièces d'insertion séparées. Une plaque de matrice peut fonctionner seule dans une opération simple ou être un composant dans un assemblage de presse plus complexe avec des guides, des blocs dénudeurs et des plaques d'appui qui la supportent et l'alignent.