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Des solutions pour usiner le plus longtemps possible

De notre envoyé spécial Mirel Scherer
Düsseldorf (Allemagne), 20 - 24 juin 2006. Fournir des équipements faciles à adapter aux applications a été le mot d'ordre de cette biennale de la machine-outil allemande.

rythme de... la Coupe du monde de football. Les allées de ce salon, considéré avec AMB de ce mois-ci comme les plus importantes manifestations de la machine-outil outre-Rhin (les années où il n'y a pas l'EMO de Hanovre, bien sûr), se remplissaient ou se vidaient en fonction des transmissions télévisées. En dépit de l'effort fait par les exposants pour transposer la fièvre des matchs sur leurs stands avec des compétitions de tirs au but et autres concours de ce genre. C'est peut-être la raison pour laquelle les innovations étaient moins présentes que lors des éditions précédentes. Et pourtant, ceux qui n'étaient pas des aficionados du ballon rond et avaient donc le temps de fouiner, pouvaient découvrir des petites merveilles... technologiques évidemment.

1. Des solutions plus flexibles et plus autonomes

Les fournisseurs ont ainsi privilégié la mise au point de systèmes d'automatisme simples mais capables d'assurer un fonctionnement prolongé et sans surveillance de leurs machines. Le constructeur allemand de fraiseuses pour l'usinage à grande vitesse de moules, Röders, présentait par exemple, un système de chargement/déchargement des pièces, le RC3, prêt à installer. « Le contrôle de ce dispositif de palettisation modulaire est intégré dans la commande numérique de la machine, ce qui simplifie sa mise en oeuvre », indique Jurgen Röders, PDG de cette société qui inaugurera bientôt sa seconde usine à Soltau, près de Hanovre (Allemagne). Cette solution offre tout à la fois une réduction des coûts et la possibilité d'adapter rapidement le système aux différents besoins d'usinage.

Le système peut équiper aussi bien les machines Röders existantes que les nouvelles, comme celle que le constructeur dévoilait au salon. Plus grande, très rigide (marque de fabrique de la maison), car elle possède des appuis des deux côtés, la RXP800DS usine à grande vitesse sur les cinq axes des pièces en acier, cuivre, aluminium ou graphite. Avec une vitesse d'axes (tous équipés, de moteurs linéaires) de 60 m/min, une broche Fischer, dont la vitesse est de 36 000 tr/min pour une puissance de 17 kW avec système HSK E50, un magasin d'outils de 30 places extensible à 52...).

La réduction des coûts grâce à des concepts d'automatisme originaux était mise en exergue par Hermle également. Modulaire, sa cellule robotisée RS60 destinée aux machines de la famille C s'adapte sans peine aux besoins de chaque utilisateur. Les palettes pour le changement des pièces sont placées dans un magasin extérieur et leur taille peut être choisie individuellement. La conception du système robotisé permet à l'opérateur de la machine d'intervenir directement dans l'aire de travail à tout moment.

2. Des outils toujours plus résistants, des outillages polyvalents

Prolonger la durée de vie des outils est un objectif permanent pour les fabricants. Baptisés Balinit Alcrona et Helica, les revêtements de la nouvelle génération G6 de Balzers sont basés sur un alliage AlCrN. Selon ses spécialistes, ils surpassent ainsi les performances des revêtements traditionnels à base de titane (par exemple : TiAlN, AlTiN ou TiCN) grâce à une grande dureté (au moins 3 000 HV), une excellente résistance thermique (1 100 °C) et un très bon coefficient de frottement.

Le secret de ces revêtements : une texture multicouche obtenue grâce au procédé PVD (physical vapour deposition). Le Balinit Helica est réservé aux opérations de perçage. Il protège les arêtes même à des températures élevées et garantit une bonne évacuation des copeaux. Cela permet non seulement de percer un plus grand nombre de trous avec le même outil mais également de réduire le temps d'usinage. Quant au Balinit Alcrona, il augmente la durée de vie des outillages et améliore la productivité dans des domaines aussi variés que le fraisage, le taillage, le découpage, l'emboutissage, la forge et le moulage. Les revêtements permettent également d'augmenter les performances des composants et des pièces d'usure, notamment leur fiabilité, leur puissance et leur durée de vie. Exemple : le Balinit C, un dépôt constitué de nanocouches de carbure de tungstène et de carbone, particulièrement recommandé pour résoudre les problèmes de corrosion, de piqûre d'un métal par un acide, de grippage et d'usure adhésive sur tous les supports acier, aciers inoxydables, alliages titane, etc.

Innovation chez Ecoroll aussi. La société allemande présentait des outils hydrostatiques destinés à l'assemblage des pièces à parois minces par exemple. Développés en collaboration avec l'Institut RWTH d'Aix-la-Chapelle, ces outils originaux sont équipés de deux éléments rotatifs améliorant la qualité de surface et la dureté de l'assemblage.

L'usinage de nouveaux matériaux, très abrasifs, comme la fonte CGI (compacted graphite iron) nécessite aussi des outils adaptés que l'on retrouve dans la gamme de Guhring.

À signaler également la technologie d'usinage tangentielle des outils TSW de Mapal qui améliore à la fois la précision et la durée de vie des outils. « Nous constatons avec ses outils, dans les applications d'usinage des blocs moteurs, une réduction du temps d'usinage de l'ordre de 90 % », assure Hermann Steidle, responsable marketing de Mapal.

Côté outillages, les systèmes de fixation des outils de coupe s'adaptent à chaque type d'application. C'est en tout cas la stratégie mise en oeuvre par les ingénieurs de Schunk qui présentaient entre autres, un dispositif original. Destiné à la fixation des outils dans les applications de fraisage à grande vitesse, ce dernier garantit une haute précision même à des vitesses de rotation atteignant les 60 000 tr/min. À noter, la compacité de ce système avec un diamètre de fixation qui commence à 0,3 mm seulement et sa maîtrise des vibrations.

3. Usinages multiples sur une seule machine et cellules flexibles personnalisées

Les machines multifonctionnelles continuent à faire l'objet d'une demande forte de la part des utilisateurs. Pour la simple raison qu'elles réduisent, entre autres, les investissements et la surface occupée dans l'atelier.

Reconnu pour ses équipements de ce type, Index présentait une machine associant tournage dur et rectification. Dotée de moteurs linéaires qui assurent une vitesse d'axe de 80 m/min et une accélération de 9,81 m/s2 ainsi que de multiples automatismes de fabrication et de mesure, la V160C se destine aux applications qui nécessitent une très haute précision d'usinage. Ses tolérances de diamètre de 1 µm et de rugosité (Ra) de 0,06 µm intéresseront les ateliers qui fabriquent des composants pour l'injection diesel, des systèmes de fixation d'outils de coupe HSK, des éléments hydrauliques, etc.

Le constructeur allemand présentait également une version améliorée de son système de simulation sur PC de ses machines qu'il avait dévoilé à l'EMO 2005. Le Virtual Machine fonctionne comme une machine réelle et utilise les outils de programmation de la Sinumerik 840D de Siemens ainsi que ceux de modélisation 3D de Tecnomatix.

Les cellules flexibles s'adaptent, elles, au cahier des charges de l'utilisateur. Heller proposait ainsi une solution modulaire qui réunissait en une seule cellule son centre d'usinage MCi 16.1 et le magasin de palettes de Fastems qui peut stocker aussi bien des pièces brutes que finies. Objectif : exploiter au maximum le potentiel de la machine, notamment pendant les nuits ou les week-ends.

Constructeur de machines d'électro-érosion, Zimmer+Kreim vise toujours plus de flexibilité avec ses solutions personnalisées. Selon Wolfgang Emert, directeur marketing de la société de Brensbach (Allemagne), cet objectif est atteint avec les cellules qui intègrent ses équipements avec des fraiseuses UGV et des machines à mesurer 3D. Comment ? Grâce au logiciel mis au point par les ingénieurs de Zimmer+Kreim qui permet d'intégrer facilement tous les équipements de ce type du marché. De plus, les outils, les pièces (jusqu'à 125 kg) et les électrodes sont chargés et déchargés automatiquement. « Nos logiciels de contrôle et de planification autorisent cependant, si nécessaire, l'intervention manuelle de l'opérateur », souligne le responsable.

ENTENDU AU SALON

Le salon a été une bonne occasion pour tester nos solutions destinées aux nouvelles applications comme l'industrie médicale.» Dirk M. Schibisch Responsable commercial de Supfina Grieshaber (Remscheid, Allemagne)

LE VENT EN POUPESIMULER AVANT D'USINER

Quelque 60 sociétés ont participé à la manifestation Praxis+Trends consacrée aux outils de simulation destinés à la machine-outil, aux processus d'usinage et de production. Les principaux thèmes débattus ont concerné aussi bien l'amélioration de la conception de la structure de machines que celle de la productivité des ateliers grâce aux outils virtuels. Les participants ont fait le point également sur l'apport de la simulation dans l'analyse du comportement des machines-outils pendant tout leur cycle de vie.

TROIS EN UNPOUR 2008 METAV S'ASSOCIE AVEC WIRE ET TUBE

Les salons internationaux consacrés à la fabrication des fils et des tubes, Wire et Tube, seront organisés en même temps que la prochaine édition de Metav, du 31 mars au 4 avril 2008. Une opportunité pour les visiteurs, tellement la synergie des trois manifestations est évidente. Une aubaine aussi pour les organisateurs, qui espèrent occuper ainsi la quasi-totalité de la surface des halls d'exposition de Düsseldorf. Ils attendent de pied ferme, près de 3 000 exposants et 100 000 visiteurs...

Vu au salon

Pour l'usinage de moules de pneus > Le module 5 axes intégré par Open Mind dans la dernière version de son logiciel Hypermill réduit de deux tiers le temps de programmation de ces outillages par rapport aux solutions habituelles.

Pour l'usinage à sec > Les machines de taillage vertical par fraise-mère Genesis de Gleason usinent à sec et plus vite les engrenages grâce à un concept breveté d'entraînement d'outil éliminant tout dispositif complexe mécanique ou hydraulique.

Pour manipuler les pièces délicates > Le système NCT conçu par Rexroth utilise le vide pour transporter sans trace des pièces avec des porosités ou des surfaces polies.

Pour usiner des matériaux difficiles > Les outils de la famille RT mis au point par Guhring améliorent l'usinage des matériaux très abrasifs comme la fonte CGI (compact graphite iron).

Pour une lubrification au plus juste des broches > Le système air-huile conçu par SKF Vogel assure une lubrification adaptée aux broches d'usinage à grande vitesse. Son secret : des capteurs qui contrôlent en continu l'alimentation d'huile.

Pour l'alésage de haute précision > Les outils de la famille RIQ de Kennametal peuvent usiner des trous avec une tolérance plus fine que 5 µm et une productivité améliorée.

VU AU SALON

Pour usiner plus vite > La technologie "tangentielle" utilisée par Mapal pour sa famille d'outils TSW réduit fortement le temps d'usinage des pièces automobiles.

Pour fabriquer sans relâche > Modulaire, la cellule robotisée de chargement/déchargement RS60 d'Hermle s'adapte aux besoins de l'utilisateur de ses machines de la série C. L'installation peut usiner mais aussi assurer d'autres opérations comme l'ébavurage, le polissage, le nettoyage, la surveillance, le test, etc.

Pour usiner sans surveillance > Les machines MCi d'Heller sont dotées d'un système qui contrôle les outils de coupe. Associé à un magasin à chaîne de 80 places, il permet un fonctionnement sûr, même sans surveillance.

QUI VA GAGNER ?LE LASER À DISQUE FAIT DE LA RÉSISTANCE

- Attaqués sur leurs propres domaines par les fournisseurs de lasers à fibre, le dernier arrivé dans la panoplie de ce moyen d'usinage, les fabricants de sources à disque ripostent. Trumpf dévoilait ainsi à Metav une source qui tient tête sans rougir à ces nouveaux concurrents. Disponible en décembre 2006, la TruDisk 8002 offre une puissance de 8 kW et une qualité du faisceau de 8 mm.mrad. « Sa qualité de faisceau à une puissance aussi grande se rapproche de celle des lasers à fibre » affirme Christof Lehner, responsable de ventes de lasers solides du géant allemand. Rappelons que le laser à disque est une combinaison efficace de sources solides avec des sources à semi-conducteur.

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