Découpes au jet d'eau à 1 micron près

Le micron maîtrisé

12.11.2010 | Rédacteur: MSM

Le découpage au laser provoque une altération du matériau le long de la ligne de découpe. En outre, le laser n'est guère -voire parfois même pas du tout- indiqué pour le découpage de certains matériaux. Reste le découpage au jet d'eau, considéré comme étant moins précis. Cet article montre que ce n'est pas forcément le cas.

Pour cette machine de découpage au jet d'eau à commande CNC, les domaines d'application sont les suivants: secteur médical, industrie automobile, équipement électronique, secteurs de l'aéronautique et de l'aérospatiale, appareillage médical, les composants horlogers ou microtechniques, les capteurs et même le secteur alimentaire, pour certaines applications particulières.

La société MDC Max Daetwyler AG, constructeur de machines de précision et la société Waterjet AG, spécialiste de la découpe au jet d'eau, ont mis au point en collaboration avec NUM une machine de découpe au jet d'eau CNC capable de découper des matériaux avec une précision de ±1 micron, ce qui est 20 fois plus précis qu'avec les machines connues de la concurrence. En l'occurrence, la nouvelle machine WOMAJET/microWATERJET, qui est particulièrement performante. Elle consomme beaucoup moins d'eau et d'abrasif que les systèmes traditionnels et ouvre de nouveaux domaines d'application pour cette technique d'usinage des matériaux.

La plupart des nouveaux matériaux pour la fabrication de produits utilisés ces dernières années réagissent négativement sous l'effet de la chaleur lors de l'usinage, d'où la difficulté d'emploi d'une solution au laser. L'utilisation d'un jet d'eau pour effectuer l'opération de découpe permet toutefois de s'assurer que la structure du matériau reste inchangée. Cette technique peut être en outre utilisée pour pratiquement n'importe quel type de matériau, y compris les denrées alimentaires, pour autant qu'elles ne soient pas solubles dans l'eau. A la lumière de ces informations, MDC Max Daetwyler, Waterjet et NUM ont décidé d'associer leur savoir-faire pour développer conjointement une machine de découpe au jet d'eau destinée à l'usinage des matériaux.

Le principe de fonctionnement de la nouvelle machine WOMAJET/microWATERJET est stable, précis, reproductible et permet de créer des contours complexes. Il peut prendre en charge des détails pouvant descendre jusqu'à 20 microns (0,02 mm). La machine utilise à cet effet un jet d'eau de très grande précision dont le diamètre est inférieur à 300 microns, et peut découper des matériaux à une vitesse pouvant atteindre jusqu'à 4 mètres par minute. Les trois axes de la machine sont commandés par des variateurs NUMDrive C, dont la haute densité de puissance permet de réduire la taille de l'armoire de commande. Un système CNC NUM Flexium, équipé d'un pupitre opérateur NUM FS152i pour les commandes d'entrée, assure la commande globale de la machine.

Cette machine de découpe peut s'adapter à un grand nombre de matériaux, en particulier les alliages biocompatibles pour des applications médicales, le Kevlar, les matériaux en fibre de verre et de carbone tels ceux utilisés dans le secteur automobile et les matériaux spécialisés et laminés utilisés dans les secteurs de l'aéronautique et de l'aérospatiale. Dans chaque cas, toutes les opérations de découpe sont réalisées sans dégradation des caractéristiques ou des propriétés des matériaux, vu que le processus n'émet pas de chaleur. Une application inhabituelle qui suscite déjà un très grand intérêt est la découpe de composants de précision pour le secteur de l'horlogerie, ce qui contribue à la renaissance des montres mécaniques des prestigieux fabricants suisses.

Des démonstrations de la nouvelle machine de découpe ont été effectuées au salon International Manufacturing Technology Show (IMTS 2010) qui s'est tenu à Chicago du 13 au 18 septembre. La machine a été présentée sur le stand de Daetwyler, situé dans le pavillon «Alternative Manufacturing Processes Pavilion». Remarque: WOMAJET® est une marque déposée et microWATERJET© est la propriété par copyright de MDC Max Daetwyler AG. La nouvelle machine WOMAJET/microWATERJET utilise des variateurs NUM et un système CNC NUM Flexium pour garantir une découpe de précision.

MDC Max Daetwyler AG

MDC Max Daetwyler AG

Créée en 1952, la société MDC Max Daetwyler AG, leader dans le domaine de la fabrication et la conception mécanique, fait partie du groupe Daetwyler et emploie environ 800 personnes dans le monde. La société a son siège à Bleienbach, à environ 60 km à l'ouest de Zurich (Suisse) et possède également des installations aux États-Unis, en Estonie, en Chine et en Inde. Elle propose une large gamme de produits et de services d'ingénierie, notamment la fabrication et l'assemblage en sous-traitance. Pour de plus amples informations, visiter le site www.daetwyler.com.
Waterjet AG
Waterjet AG est le spécialiste européen de la découpe au jet d'eau abrasif, couvrant le traitement des matériaux en 2D et 3D. La société a son siège à Aarwangen, à environ 60 km à l'ouest de Zurich en Suisse. Pour de plus amples informations, visiter le site www.waterjet.ch.
NUM
Le premier contrôleur de commande numérique NUM a été développé au début des années 60, plus de 10 ans avant la large diffusion des techniques de commande numérique. La stratégie de la société consiste à aider ses clients actuels et futurs à fabriquer de meilleures machines et donc à se démarquer de leurs concurrents. La société se consacre à diverses applications de commande numérique de haut de gamme pour lesquelles elle offre des avantages supplémentaires indéniables. Ayant son siège en Suisse et des sites de R&D en Suisse, en France et en Italie, NUM dispose actuellement de plus de 35 points de vente et de services dans le monde. Outre les matériels et logiciels de commande numérique, NUM développe et fabrique également les produits de base qui influent sur les performances globales du système, y compris les variateurs et les moteurs. NUM intègre et prend aussi la responsabilité de produits d'autres fournisseurs dans certaines applications particulières, en collaboration étroite avec ses partenaires et ses clients, pour proposer des solutions de commande numérique clés en mains.

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