Beaulieu devient le chantre de l'usinage pour une journée

11e séminaire Swissmem

| Rédacteur: Gilles Bordet

MSM : Les opérations de taraudage restent sensibles surtout pour les petits diamètres et d’autant plus dans des matériaux à usinabilité difficile. Le fraisage et le tourbillonnage de filets ou le taraudage par refoulement ont le vent en poupe, quel avenir reste-t-il au taraud coupant ?

Marc Schuler : C’est vrai le micro filetage de matériaux difficiles est désormais fiable et fonctionnel grâce notamment à l’utilisation de micro-fraises de formes appelées tourbillonneurs. Cette évolution n’aurait pas eu lieu sans la capacité des machines à gérer des parcours d’outils en spirale de seulement quelques centièmes. Les tourbillonneurs occupent désormais une place importante mais pour des applications bien spécifiques.

En ce qui concerne les tarauds coupants, ils gardent et garderont encore longtemps leurs parts de marché, ils restent incontournables pour bon nombre d’applications.

MSM : Il y a encore quelques années nous sentions la volonté des fabricants d’outillage à proposer un catalogue plus restreint d’outils mais très polyvalents. Aujourd’hui nous constatons une spécialisation des gammes de produits, substrat, géométrie et revêtement. Quels sont les facteurs qui ont motivé ces choix ?

Marc Schuler : En Europe et dans les pays industrialisés, on recherche de plus en plus des outils spécifiques dédiés à une ou des opérations bien précises. Dans notre langage on parle de coupe outil/matière liés à la performance

Pour cette raison, en fonction des matières à usiner, les responsables de processus d’usinage recherchent des solutions compétitives. Avec des taux horaires de machines élevés, il nous faut réduire les temps de cycle et d’encours dans les ateliers.

Un outil développé pour une opération spécifique permettra des taux d’enlèvement de copeaux extrêmement élevés alors qu’un outil polyvalent est fonctionnel dans une majorité de cas mais pas dans tous à la fois !

MSM : De très nombreux outils ont vu leurs performances exploser grâce à leur traitement de surface, les chimistes du revêtement ont fait des avancées impressionnantes cette dernière décennie. Que nous réservent-ils pour demain ?

Marc Schuler : Encore mieux ! Nous testons actuellement dans notre laboratoire d’essais de nouvelles générations de revêtements mises au point par nos principaux partenaires. Ces entreprises sont donc partie prenante en matière de percée technologique et d’augmentation de la productivité.

MSM : L’explosion de l’offre des micro-outillages pour des diamètres de plus en plus petits est intimement liée aux évolutions des rectifieuses-affûteuses ainsi que des meules et de leurs liants. Des fraises de 0.02 mm de diamètre avec coupe au centre, 2 lèvres et revêtues deviennent presque monnaie courante. A quelle dimension la limite physique de fabrication sera atteinte ?

Marc Schuler : La quête de l’infiniment petit n’est pas terminée, quel que soit le sujet ! La miniaturisation perpétuelle des micros systèmes et micros assemblages nous guide dans cette direction.

On peut d’ailleurs imaginer une plus grande harmonie dimensionnelle entre les outils et les machines. Les futurs tours et centres de fraisage seront certainement plus petits que ceux d’aujourd’hui ; on les posera peut-être sur les établis.

MSM : Dans l’usinage par enlèvement de copeaux c’est bien le copeau qui pose problème et cela d’autant plus que le diamètre de l’outil est petit. La lubrification haute pression à quasiment résolu ce problème en évacuant les copeaux loin de la zone de travail. La fonction de réfrigération et de lubrification est-elle encore d’actualité ou seul compte l’évacuation des copeaux ?

Marc Schuler : Ces deux éléments sont à la fois utiles et indissociables quelle que soit la méthode d’usinage. Mais attention, pour les petits outils d’autres problématiques apparaissent. Dès que l’on utilise de grandes rotations, Les jets de lubrifiant extérieurs n’atteignent pas ou peu la partie active, ils sont donc inefficaces. Idéalement, il faudrait amener le lubrifiant par le centre de l’outil mais là aussi le processus dans son ensemble n’est pas au point. Les systèmes de filtrations dans les ateliers ne sont pas encore optimaux et les tout petits trous de lubrification se bouchent plus ou moins rapidement. D’autre part, au-delà des 30'000 tr/min les machines-outils et les broches incluant un système de lubrification central sont encore trop peu nombreuses sur le marché. L’ensemble des acteurs travaille sur ce sujet et on devrait obtenir de bons résultats dans les années à venir.

MSM : Autrefois seul comptait le respect des tolérances dimensionnelles et géométriques lors d’opérations par enlèvement de copeaux. Aujourd’hui la qualité de l’état de surface devient un facteur prépondérant lors du choix d’un outillage ou d’un processus de fabrication. Ce besoin est-il d’ordre fonctionnel ou purement esthétique ?

Marc Schuler : La tendance est à simplifier les gammes de fabrication et à utiliser au mieux les résultats visibles obtenus par les parcours d’outils modernes.

Aujourd’hui l’on atteint des états de surface Ra 0.4 à 0.8 en fraisage sans difficulté. Ces résultats permettent de supprimer des opérations de rectification !

Pour les usinages 3D tels que les moules et matrices d’emboutissage, les états de surface obtenus par fraisage sont si intéressants que les polissages ultérieurs sont désormais totalement supprimés.

MSM : L’impression 3D est en train de révolutionner notre manière de produire, à l’avenir quelles synergies se développeront entre l’enlèvement de copeaux et l’ajout de matière ? Verrons-nous des machines hybrides à même d’enlever ou d’ajouter de la matière?

Marc Schuler : Des machines hybrides, sans aucun doute, l’impression tridimensionnelle est un procédé de fabrication additif et il a largement dépassé le stade du prototypage rapide pour devenir une nouvelle forme de production.

A partir du moment où les pièces produites sont en plastique ou métal on peut tout à fait imaginer les usiner aux endroits où cette technique ne permet pas encore des tolérances très serrées par exemple.

Plusieurs économistes sont d’ailleurs convaincus que ces imprimantes tridimensionnelles feront partie intégrante d’une nouvelle révolution industrielle.

Détails et inscriptions

Le séminaire est sponsorisé par le fabricant de machines Fehlmann et par le fournisseur de lubrifiant Blaser. Il aura lieu le 22 janvier 2015 à Beaulieu-Lausanne. Les portes s'ouvriront dès 8h15 avec un café de bienvenue et à partir de 9h00 le séminaire débutera pour se clore à 17h00.

Et un peu de détente pour finir en beauté

La journée se terminera dans l' humour avec Jérôme Mouttet qui présentera une partie de son spectacle « zapping ». Le spectateur se retrouvera sur les plateaux de « Champs Elysées » ou de « Sacrée soirée » en ayant évidement fait un détour par le cinéma, les dessins animés, la publicité, la météo, les infos, le sport ou la politique. Tout ceci accompagné de personnalités telles que Christian Constantin, Jean-Marc Richard, Elton John, Eros Ramazotti, Les Simpson’s et bien d’autres encore. L'inscription est obligatoire, dernier délai au 9 janvier et le coût de participation est de 320.- CHF, 290.- si la réservation est faite avant le 15 décembre. Le programme complet est disponible sur le site de Swissmem. <<

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