Mastercam est une plateforme de base CAD/CAM dans l'industrie des moules et des matrices. Elle offre la fiabilité et la flexibilité de la trajectoire d'outils nécessaires pour la machine des géométries complexes dans des matériaux difficiles comme les aciers à outils durcis, le graphite et les alliages non ferreux. La réussite dans ce domaine exige plus que de savoir quel bouton cliquer; elle nécessite une compréhension profonde de la science des matériaux, de la dynamique de la machine et des stratégies de trajectoire d'outils.

Construire une fondation robuste à Mastercam

Avant de se concentrer sur les chemins d'outils complexes, la phase de configuration préprogrammation est l'endroit où de nombreux projets sont gagnés ou perdus. Une configuration méticuleuse empêche les collisions, réduit le temps de cycle et assure un flux de travail sans heurts de la rouille au polissage.

Définitions de la machine de mastering et des stocks

Les travaux de moulage et de moulage commencent souvent par de grands blocs rectangulaires en acier pré-durci (P20, H13, 420SS, S7) ou en aluminium plus doux pour les moules prototypes. Dans votre Mastercam Machine Group Properties, vous devez définir le stock avec précision. Utilisez la fonction Stock Model [ dans le Toolpaths Manager. Cette représentation dynamique de votre stock en cours de fabrication est essentielle pour les stratégies de roulage à grande vitesse comme OptiRough et Dynamic Mill, car elle permet au logiciel de calculer exactement où reste le matériau, empêchant ainsi la coupe d'air et la protection de l'outil.

Conseil pratique: Lorsque vous travaillez avec des ébauches moulées ou forgées, utilisez Stock[ ou Des définitions de «Mech stock, qui correspondent étroitement à la forme quasi-net, économisant un temps de cycle important en évitant les coupes inutiles sur les faces de stock brutes.

Gestion d'assemblage d'outils pour une portée étendue

Dans Mastercams Tool Manager, construire des assemblages d'outils complets. Modéliser le support de rétractation, le rondeau de col ou le rondelle de fraisage que vous prévoyez utiliser. Ceci est non négociable pour la détection de collision. Un outil s'encollant à 6 pouces du nez de broche est un scénario à haut risque; la définition précise du support permet au moteur de simulation de vous avertir avant un accident.

Conseil pratique: Créez une bibliothèque d'outils dédiée à votre département de moules et de matrices. Standardisez des outils communs comme les moulins à nez à billes (p. ex., 6mm, 8mm, 12mm), les cuters toroïdes pour semi-finissage, et les assemblages de forets/réducteurs. La standardisation réduit les erreurs de temps et de programmation entre différents programmeurs et équipes.

Validation post-processeur pour les travaux de haute valeur

Avant de couper du matériel précieux, validez votre processeur de post-traitement à l'aide de la simulation de machine. Vérifiez la sortie de votre modèle de machine spécifique (par exemple Makino, DMG MORI, Hermle, Mazak). Faites attention aux codes pour la compensation de coupe, le liquide de refroidissement et le positionnement de changement d'outil. De nombreux magasins maintiennent un « pot de démonstration » dédié verrouillé pour leurs cellules de moisissure pour éviter des modifications accidentelles.

Stratégies de roughing de base pour la moisissure et la mort

La tringle est la phase de levage lourde. L'objectif est d'enlever la majeure partie du matériel rapidement tout en minimisant l'accumulation de stress dans la pièce de travail et en évitant l'usure excessive des outils. Mastercam excelle ici avec sa suite de sentiers d'outils à grande vitesse (HSM).

Technologie de mouvement dynamique – Le cheval de travail

Les chemins d'outils Dynamic Mill et OptiRough de Mastercam sont essentiels pour le roulage des moules modernes. Ils maintiennent un engagement radial constant de l'outil, en utilisant un mouvement lisse et trophoidal. Cela permet d'éviter la charge de la puce, d'éviter l'accumulation de chaleur dans l'outil et de permettre des profondeurs axiales agressives de coupe. Pour le roulage standard des cavités en P20 ou H13, l'utilisation d'un chemin d'outils dynamique peut souvent doubler ou tripler les taux d'enlèvement des matériaux par rapport à la poche traditionnelle de contour.

Paramètre clé: Focus sur le Pourcentage de pas[ (généralement de 15 à 35 % du diamètre de l'outil pour HSM) et le Radius minimal de l'outil.

Roux et enlèvement des matériaux

Après le passage de roulage initial avec un outil de grande taille (p. ex. 25mm), utilisez l'opération de MastercamRest Mill pour nettoyer le reste du matériau dans des filets internes et des coins serrés. Cette opération fait automatiquement référence au précédent model toolpath ou stock pour cibler uniquement les zones non coupées. Ceci est souvent effectué avec un outil plus petit et plus dur (p. ex. 12mm ou 16mm).

Pro Insight:[ Lorsqu'on utilise le Rout Roughing sur des carottes profondes, envisager une approche «Reste d'eau». Cela permet à l'outil de couper en niveaux Z constants lorsque la paroi latérale est verticale, fournissant une coupe plus prévisible qu'un sentier de repos 3D pur.

Semi-finition et techniques de finition

Le finissage est là où la valeur est vraiment ajoutée. L'objectif est de produire une surface qui répond aux spécifications requises (requis souvent avec un polissage manuel minimal) et qui maintient des tolérances dimensionnelles serrées (habituellement ± 0,01mm ou plus serré).

Finition accélérée et qualité de surface

Le module de finition accélérée de Mastercam offre des chemins d'outils exceptionnellement lisses. Ces chemins sont optimisés pour des vitesses d'alimentation élevées et des tolérances serrées, en utilisant des algorithmes de recherche pour lisser le mouvement de la machine. Pour la finition des moules, cela se traduit directement par un temps de cycle réduit et une finition de surface améliorée. Utilisez Parallel, Scallop[ et Radial[ machining pour des surfaces 3D complexes. Le scallop est particulièrement efficace pour maintenir une hauteur de cusp constante sur des surfaces très profilées, ce qui est difficile à réaliser avec un fini standard au niveau Z.

Calcul de finition de surface :[ Comprendre la relation entre le pas de marche, le rayon de l'outil et la hauteur du pétoncle. La formule est approximativement : Hauteur du pétoncle --(Stepover2) / (8 × Radius de l'outil). Pour un dernier passage sur une cavité polie, vous pouvez cibler une hauteur du pétoncle de 0,0002 pouces, ce qui dicte un pas de marche très serré.

Fraisage et nettoyage des coins de crayon

Les coins intérieurs pointus sont des contre-poussoirs dans une matrice. Le fraisage du crayon dans Mastercam trace un passage unique le long de l'intersection de deux surfaces. Il s'agit d'une stratégie de finition dédiée qui nettoie le rayon du filet. Il doit être effectué avec un outil qui correspond au rayon du coin ou légèrement plus petit. Combiné avec Rest Finishing, cela garantit chaque détail interne est croquant et correctement rayonné, ce qui est critique pour l'éjection partielle et la longévité de mourir.

Stratégies de fraisage dur (plus de 48 HRc)

Le fraisage dur nécessite une approche différente. Les vitesses doivent être plus basses, mais surtout, le chemin d'outil doit être parfaitement lisse. Évitez tout changement de direction aigu. Utilisez [Tolérance][Télérisation] d'arc dans vos sentiers d'outils de finition.Entrez les paramètres de chemin d'outil Mastercam, assurez-vous que le rapport "Filter" est réglé pour générer un rendement d'arc lisse et serré (généralement 1:1 ou 2:1).

Techniques avancées pour les géométries complexes

Les modèles modernes de moules repoussent les limites de l'usinage standard à trois axes. L'utilisation de techniques avancées ouvre de nouvelles possibilités et de nouvelles efficacités.

Usinage multiaxes (3+2 et 5 axes complets)

Les noyaux complexes et les cavités avec des parois profondes, des angles de tirant d'eau abrupts ou des sous-cutures lourdes exigent une capacité multiaxes.

  • 3+2 Usinage (Axe 5-Positionnel): Incliner l'outil à un angle fixe à l'aide d'une table tournante ou d'un tronsion. Cela vous permet d'atteindre des coupes inférieures et d'utiliser des outils plus courts et plus rigides pour les cavités profondes.
  • Machinage complet de la naissain à 5 axes: Pour couper les surfaces régies (comme les parois latérales d'un noyau), Swarf 5 axes maintient le côté de l'outil en contact avec la surface, fournissant une finition et une vitesse exceptionnelles.
  • 5-Axis Flowline: Pour les formes organiques complexes trouvées dans les moules de produits de consommation, Flowline 5-Axis fournit une finition de surface et de pas en avant constante à travers même la géométrie la plus tordue.

Électrode et graphite

Lorsque la géométrie est trop nette, trop profonde ou nécessite des détails complexes qui ne peuvent pas être broyés, électrodes EDM sont nécessaires. Mastercam offre des stratégies spécialisées pour l'usinage du graphite et du cuivre:

  • Graphinage: Graphite est abrasif. Utilisez des chemins d'outils dédiés qui évitent les mouvements rapides de dos et de fort qui peuvent causer des copeaux. Les capacités d'usinage d'électrode[ comprennent des stratégies spécifiques de plomb-in-out et de liaison pour préserver la vie des outils dans ce matériau fragile.
  • Pour les cavités et les plaques de strip-teaseuse, le module Mastercam=S Wire EDM s'intègre parfaitement pour couper les détails de précision.

Manipulation des sous-coups et des angles de brouillage

La plupart des noyaux de moules nécessitent un angle de brouillon (généralement de 1 à 3 degrés). Lors de la programmation, vous devez en rendre compte. Utilisez [Curve 5 Axis pour suivre parfaitement le brouillon. Pour les sous-coupes qui ne peuvent être atteintes par un outillage standard, planifiez soigneusement votre installation. La fonctionnalité WCS (Work Coorone System) vous permet de programmer plusieurs côtés d'une pièce dans un seul fichier, assurant ainsi un alignement parfait entre les opérations.

Automatisation de flux de travail et efficacité Hacks

La répétition est courante dans les magasins de moules et de matrices, même avec des pièces uniques.

Création de fichiers modèles robustes

Créer des fichiers modèles Mastercam (.mcam-content) qui contiennent votre définition standard de machine, post-processeur, et un ensemble de chemins d'outils préconfigurés. Par exemple, un modèle pour un "Roughing Standard Core" peut inclure: 1) Dynamic Mill (Rough), 2) OptiRough (Rest), 3) Surface Finish Parallel (Semi-Finish). Lorsqu'un nouveau travail arrive, vous importez le modèle solide, choisissez la géométrie et recalculez. Cela fait appliquer les meilleures pratiques et standardise la programmation dans l'ensemble du département.

Usinage par fonction de levier

Bien qu'utilisé principalement pour les pièces prismatiques, le machining à base de caractéristiques de Mastercam (FBM) peut être adapté pour les composants de base de moules (comme les trous de goupille d'éjecteur, les canaux de refroidissement et les trous de boulons).

Vérification, simulation et évitement des collisions

Dans l'environnement de moisissure et de mort à haute vitesse, une collision peut faire disparaître un billet de 15 000 $ de H13 ou endommager une broche à haute vitesse.

Utilisation de modèles Mastercam Verify et Stock

Toujours exécuter Vérifier à l'aide du modèle Stock. Ceci permet une comparaison visuelle de la coupe programmée par rapport au modèle conçu. Utilisez la fonction Compare pour superposer le stock de coupe avec le modèle solide. Cela mettra en évidence tout excès de matériau ou les surcoupes dans des couleurs spécifiques, vous permettant de saisir des erreurs dans la sélection d'outils ou les limites de chemin d'outils qui sont facilement manquées dans un scan visuel.

La simulation de machine est essentielle pour le travail 5 axes

Pour toute opération 5 axes ou 3+2, Mastercams Machine Simulation est indispensable. Chargez un modèle précis de votre machine-outil (y compris la tête, la table et le réglage). La simulation vérifie les collisions entre l'outil, le support, la tête et la tenue de travail. Une erreur courante est de planter le support de l'outil dans les murs de la pièce lorsqu'il bascule dans une cavité profonde. La simulation s'arrêtera et mettra en évidence la ligne de code exacte où se produit la violation. Ne sautez pas cette étape.

Conseils d'experts pour l'optimisation des outils et des processus

Finissage de votre processus sépare un bon atelier de moule d'un grand.

Comprendre la finissage des puces et les aliments pour animaux et les cigarettes HSM

C'est la zone la plus courante où les fabricants de moules laissent de l'argent sur la table. Lorsque vous utilisez un pas de plus radial léger (commun dans HSM), l'épaisseur de la puce est plus mince que la valeur d'alimentation par dent. Vous devez augmenter votre taux d'alimentation pour compenser. Mastercam calcule ceci en fonction de la profondeur radiale de coupe (RDOC).

Gestion de la déflection des outils dans les cavités profondes

Pour lutter contre cela, utilisez un passe Roughing[ avec un outil légèrement plus petit et puis un passe dédié Finishing[ qui prend une coupe légère (par exemple, 0,1mm radial).Tapered Tool définitions dans la bibliothèque peut également aider. Pour une portée extrêmement longue, envisager d'utiliser des moulins dédiés à la sucette ou à la sucette pour les sous-coups.

Documenter les meilleures pratiques

Mastercam est un logiciel profond. Chaque magasin développe sa propre « sauce secrète » pour les paramètres du parcours d'outils. Documentez la vôtre. Créez une feuille de paramètres standard (p. ex. « P20 Steel - Roughing - Dynamic Mill - 20mm Tool » -> Vitesses, Flux, Stepover, Profondeur de Coupe). Cette documentation assure la cohérence même lorsqu'un programmeur junior exécute le travail, en maintenant le standard de qualité de votre magasin est connu.

Conclusion: Limites de poussée avec Mastercam

Mastercam fournit l'ensemble complet d'outils nécessaires pour répondre aux exigences inlassables de l'industrie des moules et des moules. Du système fondamental de la conception et de la gestion des outils robustes aux techniques avancées d'usinage multiaxial et de finition à grande vitesse, chaque étape offre l'occasion d'améliorer l'efficacité, la précision et la qualité de surface. En maîtrisant ces stratégies – Rough Dynamique, finition accélérée, simulation rigoureuse et automatisation intelligente du flux de travail – vous transformez le logiciel CAM en un véritable avantage concurrentiel.