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L'automatisation fait... un tube

De notre envoyé spécial, Mirel Scherer
Düsseldorf (Allemagne), 24 - 28 avril 2006. L'automatisation et la mise au point de procédés originaux améliorent la productivité des équipements, un objectif prioritaire des utilisateurs.

La plupart des visiteurs des salons Tube et Wire 2006 avaient en vue, ce n'est guère original, la réduction du cycle de production. Cela tombait bien pour le groupe Felss, spécialiste de solutions complètes pour la déformation à froid de pièces tubulaires et massives, qui s'illustrait dans ce domaine avec sa nouvelle génération de machines Aximus. Des équipements qui fabriquent en un clin d'oeil les cannelures d'emmanchement grâce à un procédé de formage axial à avance séquentielle breveté. À titre d'exemple, 12 secondes suffisent pour effectuer les cannelures d'une longueur de 45 mm d'un arbre de transmission. Ces machines disposent d'une configuration adaptée aux besoins et réduisent l'effort, ce qui permet de canneler des arbres tubulaires à épaisseur de paroi très faible comme les arbres de boîtes de vitesses. Autre atout : cet équipement peut façonner à froid des hauteurs de dents et de profils jusqu'à 3 mm.

Suivi de joint automatique par capteurs et caméra

Évidemment, l'usinage des tubes ne peut pas se passer des automatismes comme le démontre RSA, l'un des pionniers de cette approche. Dévoilé au salon allemand, son nouveau centre de sciage, piloté par une commande numérique à base PC, assure des opérations d'usinage différentes tels l'ébavurage, le chanfreinage et le dressage, le contrôle, le nettoyage et l'empilage. La machine produit jusqu'à 5 000 pièces par heure et par opérateur (ébavurage, contrôle, nettoyage et empilage des tubes et profilés comprises) selon les spécifications du client. Un tel centre de sciage avancé n'aurait cependant qu'un petit avantage si la précision et le rendement baissaient au fur et à mesure de son exploitation. La fiabilité de la machine a donc fait l'objet d'une attention particulière. Avec des solutions comme un bâti extrêmement massif tel qu'il en existe sur les machines-outils de grandes dimensions, l'avance de la scie précontrainte et sans jeu ainsi que des entraînements, des moteurs et des modules surdimensionnés.

La demande de tubes non conventionnels est de plus en plus forte ? Qu'à cela ne tienne : Weil Engineering propose des lignes de fabrication automatisées des produits tubulaires de différentes formes. Des systèmes qui combinent, en fonction du cahier des charges, des unités de soudage, de formage, de découpe laser, etc. et qui fabriquent des produits de forme tubulaire dont le diamètre est compris entre 25 et 1 000 mm et l'épaisseur de la paroi entre 0,15 et 4 mm.

Marier innovation et automatisme est aussi l'objectif de Rofin-Sinar avec son installation de soudage laser dotée d'un système automatique de suivi de joint par capteurs et caméra. Destinée au soudage des pipelines et des profilés, elle est dotée d'une source Slab de 8 kW. Originalité de la machine, la caméra est fixée directement sur la partie mobile du module de focalisation ce qui permet, entre autres, le changement de formes à souder sans aucun réglage avec une réduction sensible du temps de cycle. Le secret : des capteurs de reconnaissance de l'espace entre les deux parties à souder et la caméra sont capables de contrôler les plus petits écarts dans la position du joint. Des moteurs linéaires de haute précision assurent une vitesse de production de 60 m/min avec une précision de 20 µm. Le système dispose, en outre, d'interfaces standards qui facilitent son intégration dans des installations de soudage existantes. Son automate programmable peut se charger d'autres fonctions comme le contrôle du gaz nécessaire au processus de soudage ou celui des performances du laser.

L'amélioration de la productivité est aussi le point de mire de Trumpf avec sa machine Tubematic. Capable d'usiner des tubes et des pipelines, cet équipement assure des opérations de découpe, de perçage, de fraisage et de poinçonnage avec un gain de productivité qui est, selon ses concepteurs, de l'ordre de 50 %. Équipée d'un laser maison de 2 ou 3,2 kW, l'installation dispose en effet d'un nouveau système de programmation ToPs 400 qui accroît sensiblement la vitesse de fabrication mais aussi la qualité d'usinage. La machine usine des tubes ronds, ovales, carrés, etc. mais aussi des profilés en acier ou en aluminium dont le poids atteint 20 kg/m (avec une longueur maximale de 6,5 m et 150 mm de diamètre). La version Trumatic RC (pour round cut) découpe sans aucune déformation des tubes avec des parois minces.

Soudage en spirale des pipelines

Esab s'est, quant à lui, allié avec Isam (systèmes de contrôle-mesure des opérations de soudage) et PWS (ingénierie de machines spéciales) pour mettre au point une ligne prototype de soudage en spirale des pipelines. Selon les spécialistes de ces sociétés, cette approche innovante devrait se généraliser. L'opération de soudage se déroule en deux étapes. Premier pas : un bandage est enroulé autour du pipeline et il est soudé à haute vitesse. Le pipeline est ensuite rallongé par soudage à l'arc à la longueur désirée. Le procédé est, selon ses concepteurs, plus économique et plus productif que la méthode conventionnelle.

Économiques et productives sont les caractéristiques des nouvelles atmosphères gazeuses proposées par Linde pour le traitement thermique des tubes. La Carboflex est destinée au recuit brillant des tubes d'acier, tandis que l'Hydroflex s'utilise pour la même opération de traitement des tubes de cuivre et d'acier inoxydable.

Enfin, les innovations étaient nombreuses côté usinage du fil, à Wire 2006. Deux exemples parmi d'autres, illustrent là aussi une quête incessante de la productivité. La machine de poinçonnage/ cintrage GRM 80E de Bihler assure des opérations de cintrage avec un angle droit deux fois de suite et une vitesse de production de 80 pièces/min. Sandvik Materials Technology présentait lui une série de nouveaux matériaux pour la fabrication des fils. Dont le Springflex, un acier inoxydable qui prolonge la vie et réduit le besoin de maintenance des fils. Extrêmement ductile, ce matériau dispose aussi d'une résistance à la fatigue et à la corrosion à toute épreuve...

ENTENDU AU SALON

On assiste à une demande forte de la part des utilisateurs pour des produits prêts à l'emploi, ce qui nécessite des solutions de fabrication de plus en plus personnalisées. » Gunther Voswinckel PDG du groupe Otto Junker

EN VEDETTELA CINTREUSE DIVISE LE TEMPS DE CYCLE PAR DEUX

Wolfgang Gailer, directeur de ventes de MiiC Europe, est formel : « Cintrer des tubes pré-assemblés avec des éléments flexibles coûte sensiblement moins cher que d'effectuer cet assemblage après cintrage. » À condition de disposer d'un centre de cintrage comme le SRLY-I-18 dévoilé par le constructeur japonais au salon de Düsseldorf. Une machine « deux fois plus rapide que les équipements conventionnels » selon le spécialiste de MiiC. Elle est également flexible car on peut effectuer l'assemblage de deux éléments flexibles et de trois tubes. Les possibilités de l'équipement ne se limitent pas qu'à ces opérations : il peut effectuer aussi le pré-assemblage des tubes avec des valves, des écrous, des brides... ainsi que le cintrage.

VU AU SALONLA DÉCOUPE LASER DEUX FOIS PLUS RAPIDE

Le centre d'usinage de tubes Tubematic de Trumpf dispose d'un système de contrôle numérique du laser et d'un logiciel de programmation qui améliorent fortement la productivité.

VU AU SALONLE FORMAGE DE CANNELURES À GRANDE VITESSE

La nouvelle génération de machines Aximus de Felss met en oeuvre un procédé breveté de formage axial à avance séquentielle qui accélère l'usinage.

VU AU SALONLE CINTRAGE RAPIDE D'AGRAFES

Destinée aux opérations de cintrage de fils, la machine GRM 80E de Bihler est très rapide car elle peut fabriquer 80 agrafes/minute.

VU AU SALONLE SOUDAGE LASER AVEC SUIVI DE JOINT EXTRA PRÉCIS

L'installation de Rofin-Sinar est destinée au soudage des pipelines et des profilés. Dotée de capteurs et d'une caméra, elle permet le changement de formes à souder sans aucun réglage, ce qui assure une réduction sensible du temps de cycle.

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