Outil et de matrices, l’art industriel de la fabrication d’outils d’estampage des plastiques, moules, gabarits et montages pour être utilisé dans la production de masse d’objets solides.
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la fabrication des matrices de presse constitue la majeure partie du travail effectué dans les ateliers d’outils et de matrices., La plupart des matrices de pressworking sont utilisées dans la fabrication de pièces en tôle dont la taille varie de l’arrêt du doigt sur un téléphone à cadran aux panneaux d’une carrosserie d’automobile. Chaque matrice de pressworking se compose de deux sections, appelées poinçon et matrice, ou mâle et femelle. Les deux sections sont montées fermement dans une presse à entraînement électrique ou hydraulique. Dans un cycle de travail, le vérin de presse, sur lequel la section mâle est montée, descend dans la section femelle fixe. Tout métal interposé entre les sections est coupé ou façonné selon une forme prescrite., Comme les matrices,les presses vont de très petites à gigantesques. Un développé couché est souvent assez petit pour être ramassé manuellement; mais la presse qui tamponne le toit d’une voiture est généralement d’environ trois étages de haut et capable d’exercer des tonnes de force.
l’outillage impliqué dans le moulage plastique est assez similaire à celui des matrices d’estampage. La principale différence est que l’estampage nécessite une force, tandis que le moulage ne le fait pas. Dans le moulage plastique, deux unités sont nécessaires dont la conception est telle que, lorsqu’elles sont réunies, elles constituent un système de cavités fermées reliées à un orifice central., Le plastique liquide est forcé à travers l’orifice et dans les cavités, ou moules, et lorsque le plastique se solidifie, les moules s’ouvrent et les pièces finies sont éjectées.
le développement d’outils et de matrices modernes remonte à L’inventeur et fabricant américain Eli Whitney, qui a d’abord mis en œuvre le concept de fabrication planifiée de pièces interchangeables., Chaque pièce a été fabriquée aux dimensions prescrites à l’aide d’outillage, de sorte que les artisans hautement qualifiés précédemment requis pour la fabrication n’étaient plus nécessaires car aucun montage supplémentaire ou assemblage sélectif des pièces n’était nécessaire. L’outillage de Whitney se composait de gabarits (modèles de guidage d’outils) et d’accessoires rudimentaires-les antécédents des outils et des matrices d’aujourd’hui—et il a réussi à démontrer la faisabilité de la fabrication de pièces interchangeables en produisant en masse des armes à feu pour la guerre de 1812.,
l’introduction réussie des pièces interchangeables et le développement des machines-outils, tous deux au 19ème siècle, ont donné naissance à l’atelier d’usinage moderne. Alors, comme maintenant, l’atelier d’usinage indépendant a été appelé un atelier de travail, ce qui signifiait qu’il n’avait pas de produit propre, mais desservait de grandes installations industrielles en fabriquant des outillages, des machines et des remplacements de pièces de machine. Finalement, certains ateliers d’usinage ont commencé à se spécialiser dans l’outillage à l’exclusion d’autres travaux.,
Le développement de la presse de puissance a donné lieu à une demande pour une autre forme d’outillage, la matrice de presse, dont la fonction est de couper et de former de la tôle dans des formes et des configurations prédéterminées. Le travail de fabrication de matrices de presse est similaire, mais pas identique, à celui de la production de gabarits, d’accessoires et d’autres outillages, ce qui a conduit de nombreux ateliers d’usinage spécialisés à s’étiqueter eux-mêmes., Les développements du 20ème siècle du moulage sous pression et du moulage par injection ont provoqué la demande d’autres formes d’outillage—les matrices utilisées dans le moulage sous pression et le moulage plastique. La fabrication de ces outils a également été reprise par les ateliers d’outils et de matrices.
dans la seconde moitié du 20e siècle, cependant, l’atelier d’outillage traditionnel a été progressivement remplacé par des ateliers spécialisés qui ne produisent qu’une seule forme d’outillage., Cette tendance peut être attribuée à la sophistication croissante de l’outillage, car les magasins dotés des compétences et de l’équipement nécessaires pour fabriquer une forme d’outillage sont rarement équipés pour une autre. Même la forme unique de fabrication d’outils appelée diemaking devient spécialisée; certains magasins se limitent maintenant à des matrices pour des applications spéciales, telles que les matrices de carrosserie automobile.