Month: February 2016

Modular TechnologyMulti Cavity molds

Modular molds

CEMA changes the multi cavity approach. Modular mold is a patented innovation from CEMA.

True evolution in the multi cavity mold, this technology brings substantial gain for injection process :

  • Compact : increase of cavity number for the same injection press surface.
  • Reliability : Considerable reduction of wearing parts
  • Maintenance : easy rotating maintenance while injection press operating.

All these gains are easy to evaluate and demonstrate.

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The modular technology from CEMA is patented and can go up to 128 cavity mold and fit best requirements for cavity molds.

Pratically :

  • Gain from 10 to 15 % for operational efficiency : OEE
  • Capex optimization re-use of investments for pilot and ramp-up phases.
  • Thermal efficiency and cycle time reduction.
  • Improved reliability et maintenance cost reduction.

CEMA received the 2016 APTAR supplier award for excellence

Advanced MaterialAll categories

Electron Beam Melting

Electron Beam Melting

La fabrication additive regroupe plusieurs familles de technologies selon la méthode d’apport de matière (projection de poudre, lit de poudre, fil) et d’énergie (laser, faisceau d’électron).

L’Electron Beam Melting (EBM) met en œuvre un lit de poudre, sous vide pour permettre la fusion de la poudre par apport énergétique par un faisceau d’électron. Cette combinaison est la plus productive et permet d’obtenir des pièces de santé métallurgique / propriétés mécaniques équivalentes à un métal forgé.

additive manufacturing 2

L’Electron Beam Melting est particulièrement bien adaptée pour des pièces sous contraintes, de petite série, de géométrie complexe et de dimension moyenne.

Soudure Ti / Al par SPS
Advanced MaterialAll categoriesMaterial analysis

Spark Plasma Sintering

Le principe Spark Plasma Sintering

Le Spark Plasma Sintering (SPS) est un procédé de frittage sous pression basé sur l’utilisation de plasmas à haute température momentanément générés entre les particules de poudres par une décharge électrique.

Le mécanisme de synthèse et les propriétés mécaniques d’un matériau compact fritté par SPS montrent des caractéristiques différentes comparées aux procédés conventionnels de frittage avec pression. Le procédé permet de produire de manière régulière des matériaux compacts à densité élevée et offre des avantages signifiants.

Les vitesses de chauffe et de refroidissement étant élevées, le maintien en température étant généralement court, la densification du matériau peut se faire à une température relativement plus basse que les méthodes conventionnelles. Ces paramètres permettent de réduire la croissance des grains et donc d’avoir une microstructure fine.

Une analyse qualitative actuelle du mécanisme de consolidation des poudres conductrices montre que le courant électrique pulsé qui s’écoule à partir du piston supérieur est divisé en plusieurs branches.

Une partie passe à travers la matrice graphite et mène à une grosse quantité de chaleur par effet Joule qui sera transférée à la poudre. Une autre, à travers la poudre elle-même, produit des décharges entre les particules de poudre voisines, ce qui engendre la formation d’un plasma qui se déplace et accélère le processus de frittage. Le gaz et les impuretés adsorbées par la surface sont éliminés. Des zones localement très chaudes sont formées instantanément par effet Joule résultant en une fusion locale aux surfaces des particules. Ceci permet aux atomes de diffuser rapidement, les pores créés sont alors sphériques. Sous la pression, des zones de contact sont formées après solidification. La chaleur est ensuite transférée rapidement le long des surfaces [SON’05, TAN’08].

Une étude systématique du frittage par SPS permet de suivre l’évolution de la microstructure, de la taille des grains et la distribution de taille et de la densité.

Il en ressort que ce procédé peut être divisé en plusieurs étapes caractéristiques : empilement dense des particules, formation et grossissement de zones de contact jusqu’à densification totale.

Les facteurs dominant sont respectivement : la pression, la décharge et l’effet Joule.

Advanced MaterialAll categoriesAnalysisMoules d'injection

Conformal cooling

Le conformal cooling consiste à positionner, à l’aide de procédés de fabrication additive, des canaux de régulation au plus près des zones à réguler.Noyau Corps

La conductivité thermique étant inversement proportionnelle à la distance des circuits de régulation, il est indispensable de simuler les distances optimales des circuits.

Cette technique, application directe de la fabrication additive permet de :

  • Concevoir des Moules variotherm (chaud et froid)
  • Diminuer les temps de cycle pour les pièces de grands volumes,
  • Diminuer les variations de cotations : Cmk, Cpk, …

La simulation thermique et fluidique permet, quant à elle, de dimensionner :

  • les zones de régulations
  • les caractéristiques d’écoulement; débit, nombre de reynolds
All categoriesMaterial analysis

Analyse matériau

Microscopie optique :

Elle permet des observations fine de la matière ainsi que des mesures optiques précises.

Micrographie

Une microsonde permet de doser très finement (au micron près) certains éléments dans un alliage et autorise des diagnostics très pointus (précision de l’ordre du micron) complémentaires de l’analyse par microscopie optique.

Microscope Electronique à Balayage

Le MEB (Microscope Electronique à Balayage) est un instrument d’expertise et d’investigation permettant d’obtenir de très forts grossissements et une profondeur de champ inégalable.

Pour l’expertise de défaillance ou d’avarie sur pièces, le M.E.B. complète de manière indispensable les analyses micrographiques.

EMB analysis

CEMA Technologies a accès à tous ces moyens afin d’expertiser et de dimensionner au mieux les matériaux utilisés.

All categoriesPrecision machining

Rechargement Laser

Rechargement laser

Grâce au laser on peut souder des matériaux à haute température de fusion ou à conductivité thermique élevée. La faible quantité de produit de fusion et la durée courte permet de souder des matériaux en limitant leur déformation.

Le faisceau laser permet de chauffer localement jusqu’à sublimation du matériau.

Les lasers utilisés à CEMA ont une puissance de 50 watts et permettent de faire de l’apport de matériau sur des substrats métalliques.

Industrial laser cutting of steel

Ce procédé permet également un rechargement précis, net et rapide sur de nombreux matériaux jusqu’à 25 mm. Le dépôt se fait sans effort sur la pièce et la zone affectée thermiquement (ZAT) est assez faible (de l’ordre de 0,5 mm sur les métaux) ce qui permet d’avoir des pièces très peu déformées.

 

All categoriesPrecision machining

Rectification

CEMA possède un savoir faire historique en rectification.

La rectification est une action d’usinage extrêmement précise d’enlèvement de matière par l’action d’une meule.

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L’entreprise dispose d’un parc important de rectifieuses :

  • Rectifieuses cylindriques inter / exter.
  • Rectifieuse en coordonnées
  • Rectification plane
  • Rectification combinée
All categoriesPrecision machining

Electro Erosion

Usinage par électro érosion :

Erosion2L’usinage par électro-érosion est une méthode d’enlèvement de matière par sublimation et refoulement de matière.

Une décharge électrique est appliquée entre la pièce et l’électrode afin d’arracher / creuser les pointes de matière.

Un réglage fin du générateur en tension et fréquence permet de maîtriser les aspects de finition : dimensionnel et rugosité de surface.

Trois techniques :

  • L’enfonçage avec une précision de l’ordre de 1/100 mm.
  • Le fil avec des rayons jusqu’à 3/100 mm.
  • Le perçage jusqu’à des diamètres de 2/10.

 

 

Parc machine de CEMA Technologies :

Advanced MaterialAll categoriesPrecision machining

Fabrication additive

Le principe de la fabrication additive

Les avantages :

  • Liberté complète de conception.
  • Temps de fabrication : quelques heures par lot
  • Pas besoin d’outillage
  • Reprise des zones fonctionnelles
  • 100 % dense sur du Ti 6-4, Cobalt

 

Les solutions permettent d’ajouter de la valeur ajoutée aux pièces :

  • Mise en place de régulation thermiques.
  • Allègement et simplification des Structures.
  • Insonorisation, …

La simulation thermique et fluidique permet de dimensionner :

  • les zones de régulations
  • les caractéristiques d’écoulement; débits, nombre de reynolds

Noyau Corps

 

Multi Cavity molds

Technical components

CEMA is specialized in design and manufacturing of molds for technical and precise components for complex mechanical systems :

  • Pumps and valve components for medical or cosmetic applications.
  • Inhaler or counting systems
  • Critical parts for safety devices (injection pens, …).

 

Precision and repeatability of plastic parts is obtained by

  • precision machining of cavities,
  • but also with a good design and control of regulation circuits.

Qualification is get through parts validation combined with a robust process.