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Défis et solutions de l’usinage d’aujourd’hui et de demain

La lubrification et son intégration dans le processus est un facteur clé de sécurité, de compétitivité et de préservation de l’environnement. A cet égard, les lubrifiants réfrigérants représentent une technologie particulièrement intéressante, comme l’ont rappelé Alex Haenni et Michel Monnat, tous deux de Swisslube AG. Une bonne interaction entre lubrifiant réfrigérant, pièce à usiner et outil permet d’obtenir des états de surface de meilleure qualité tout en améliorant la durée de vie de l’outil. Au final la réduction des coûts est importante et dépasse de loin le surcoût engendré par l’achat d’un lubrifiant plus cher.

Perçage difficile d’accès

Thierry Ayem (Heule Werkzeuge AG) est venu ensuite présenter les avantages des couteaux rétractables par rapport aux couteaux fixes pour l’ébavurage et le chanfreinage de petite dimension (soit pour des diamètres inférieurs à 4 mm). Le couteau rétractable peut se décliner en deux modes. La solution radiale est la première: un ressort et un pion de blocage, et le couteau se rétracte en fonction de l’avancement. La deuxième option est la solution axiale, dans laquelle le couteau pivote en fonction de l’avancement. Dans les deux cas, une fois l’ébavurage avant réalisé, le couteau traverse et ressort de alésage, suite à quoi l’ébavurage arrière est réalisé en retirant le couteau, sans devoir retourner la pièce, d’où un gain de temps considérable.

Revêtement PVD très lisses

Comme l’a montré Didier Wurmel de Eifeler Swiss AG, il existe différents types de couches lisses PVD anti-usure. La maison Eifeler a notamment développé la méthode « Stongly Poisened Cathode Surface » (SPCS) qui permettent d’obtenir, grâce à des conditions de plasma modifiées et une taille des gouttelettes nettement réduite, des couches ultrafines. Le revêtement ainsi obtenu offre une très haute adhésion, une rugosité réduite et une plus grande densité. Outre les outils de coupe, cette méthode a des applications dans les domaines de l’injection de matière plastique (amélioration du démoulage et meilleure qualité de surface), le médical et la décoration.

Particularité du fraisage avec petits outils et micro-outils

Tiziano Sichi (Fraisa SA) a ensuite rappelé que les lois générales du macro-usinage ne sont pas entièrement applicables pour les outils de micro-usinage. L’arrondi des têtes de coupe par rapport à l’épaisseur d’usinage peut ainsi vite devenir critique, engendrant des efforts importants. Un revêtement approprié peut en partie pallier à cet effet en réduisant cet arrondi. La longueur de l’outil a également un fort impact sur la qualité du copeau, et donc de l’état de surface de la pièce usinée.

Tuning de la machine de décolletage

Optimiser l’avance dans un processus de décolletage permet un gain de productivité, comme l’a expliqué Denis Juillerat (Utilis AG). En voici les avantages:

• un rayon adapté à l’avance offre une durée de vie supérieure en réduisant les vibrations,

• maîtrise du copeau par une géométrie de brise-copeau adaptée à la valeur du rayon de plaquette et de l’avance,

• arrêts machine moins fréquents.

L’utilisation de la lubrification à haute pression est également une piste à creuser, et il existe des solutions assez simples à mettre en œuvre pour moderniser une machine à cet effet.

Pour ce qui est des opérations de tourbillonnage, augmenter le nombre de dents permet d’avoir davantage de dents en prise. Ce qui se traduit par un appui permanent du diamètre extérieur de la barre dans le diamètre intérieur du canon. De ce fait, les vibrations sur l’arête de coupe sont considérablement réduites et la durée de vie de l’outil est multipliée.

Revêtement ta-C DLC pour l’usinage des matériaux collants et abrasifs

L’emploi d’outils de coupe revêtus ta-C DLC dans l'usinage à sec des alliages d‘aluminium permet une réduction d’environ 50% des forces de coupe de la rugosité de surface par rapport à un outil sans revêtement, comme l’a montré Daniele Galatioto, CEO d’Argor-Aljba SA. La production de chaleur est réduite d’environ 45% et la coupe produit des copeaux plus et plus minces, possédant un rayon de courbure plus petit. Du coup, la durée de vie de l’outil est considérablement prolongée, d’un facteur huit pour l’usinage de connecteurs en cuivre donné en exemple. De tels outils se révèlent ainsi parfaitement intéressants et très concurrentiels en termes de coûts par rapport à des outils en diamant.

Conception et fabrication de fraises pour le taillage par génération

De tous les éléments de la montre, les engrenages ou rouages sont ceux qui demandent le plus de précision. Les constructeurs s'ingénient à corriger la forme de ces profils pour parvenir à une transmission de la force aussi régulière que possible, il en résulte des roues et pignons avec des portions d’épicycloïdes. De très grands progrès ont été réalisés dans ce domaine en perfectionnant la fabrication des fraises à tailler. Le taillage par génération consiste à tailler des roues et pignons sur des machines automatiques avec une fraise-mère. Grâce à de très belles vidéos, Eric Chaillet (Dixi Polytool SA) a pu démontrer la redoutable efficacité de cette méthode spectaculaire. <<

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