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Nano précision dans l'acier trempé

Industrie et Technologies
La Kern Pyramid-Nano


La société Kern Micro und Feinwerktechnik GmbH , dévoilera à la prochaine EMO de Hanovre en septembre 2005 une machine originale capable d'assurer une précision de positionnement de +/- 0,3 µm.

Equipée avec des guidages et un entraînement hydrostatique, la nouvelle machine conçue par la société allemande Kern et baptisée Pyramid-Nano, assure une tolérance de positionnement PS selon VDI/DGQ 3441 de ±0,3 µm. Cette précision est garantie sur toute la course de travail des axes X=500 mm et Y=500 mm. Le secret de cette performance : toutes les sources de chaleur se trouvent hors de la machine. Par une gestion de refroidissement étudiée, tous les composants de la machine sont réglés à une température constante.

Le bâti de la machine est absolument symétrique et construit en matériel Kern-Armorit. Ce matériel très spécial composé de béton polymère et de renforcements d'acier rigides absorbe pratiquement toutes les vibrations.


Pendant la phase de développement, Kern a testé en détail les différentes possibilités d'entraînement. Comparé aux entraînements linéaires, Kern a opté pour des entraînements hydrostatiques afin d'éviter le "Cogging-Effect" des entraînements linéaires. Les coûts plus élevés au départ sont vite compensés par un gain énergétique. Selon des calculs externes [Werkstatt und Betrieb, 11/2002] le coût énergétique annuel pour des entraînements linéaires peuvent être d'environ 750 euros plus élevés par axe comparé aux entraînements hydrostatiques. En travaillant en trois équipes par jour avec un modèle à trois axes doté d'entraînements hydrostatiques, l'économie se chiffre à 6 750 euros par an !

Deux broches sont disponibles sur cette machine : 500 - 50 000 tr/min avec une puissance de 6,4 kW (HSK 25) et 200 - 36 000 tr/min avec une puissance de 11 kW (HSK 40). La capacité du magasin d'outils peut être élargie jusqu'à 96/75 positions (HSK 25/40), sans changer les dimensions extérieures de la machine. De plus, la Kern Pyramid-Nano est équipée en exécution standard avec un système de palettisation intégré de 20 positions.

Un nouveau diviseur CNC de haute précision (4e/5e axe) est également disponible. Sa nouvelle construction avec les moteurs couple, place le plan d'usinage directement au centre de rotation de l'axe. Cela garantit les meilleures conditions d'usinage pour un centre d'usinage de nano précision en 5 axes !


La société exposera aussi un nouveau modèle de la HSPC, la HSPC-EVO, qui à première vue ressemble à l'ancien modèle. Mais vue de près, on réalise qu'uniquement le bâti, le capot de sécurité et le changeur d'outils (jusqu'au 95 positions) restent inchangés.

Un système d'axes entièrement nouveau avec des courses plus longues (X=300 mm, Y=280 mm, Z=250 mm) et une stabilité visiblement plus grande ont été développé. Cela permet une accélération de 8 m/s² et une vitesse d'avance de 16 000 mm/min. La précision d'usinage, récemment prouvée sur une ébauche de client, est de ±1 µm, la qualité de surface étant Ra 0,086 µm !.  Kern offre deux variantes de broches : 500 - 50.000 tr/min chacune et une puissance respective de 3,4 kW ou 6,4 kW.

Comme pour la Kern Pyramid-Nano, la broche de la Kern HSPC-EVO est également équipée d'une gestion sophistiquée de la température.

Mirel Scherer

Pour en savoir plus : http://www.kern-microtechnic.com/

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