Techniques de production L'innovation : un langage universel

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Innover pour relever de nouveaux défis est le leitmotiv d'Iscar. Cette philosophie est ancrée dans la culture de l'entreprise, fruit de la vision de son fondateur Stef Wertheimer.

Aujourd'hui, Iscar est devenu l'un des plus importants fabricants d'outils coupants au monde. Entité leader au sein du groupe IMC (International Metalworking Companies), l'entreprise dispose de moyens considérables pour développer en continu des produits innovants et performants.

Iscar maitrise la totalité de la chaîne de production de ses outils de coupe, du carbure au revêtement en passant par le porte-outil. Cette capacité permet au fabricant de proposer une très vaste gamme d'outils coupants pour toutes les opérations courantes d'usinage par enlèvement de copeaux.

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L'offre d'Iscar ne concerne pas uniquement les outils standards. Sa filiale, IMC Métaldur SA située à Villaz St-Pierre dans le canton de Fribourg est le producteur attitré du groupe pour les plaquettes et les porte-outils spéciaux destinés en particulier au marché européen. C'est sur ce site que sont fabriqués les tasseaux de tronçonnage développés par Iscar pour le fabricant de machines Bumotec.

Un nouveau partenariat débute avec le fabricant de machines Bumotec

À quelques kilomètres de Villaz St-Pierre se trouve l'usine Starrag Vuadens où sont fabriquées les machines Bumotec. Le fabricant de machines fribourgeois partage avec Iscar cette culture d'entreprise centrée sur l'innovation. La 191neo, dernière-née de la gamme Bumotec, réunit tout le savoir-faire de l'entreprise. Ce centre de production multi-tâches de haute précision combinant fraisage et tournage travaille comme la majorité des machines du fabricant à partir de barres. Le travail en barre comporte de nombreux avantages à commencer par la grande autonomie offerte par l'embarreur pour une production en série H24. Le chargement des pièces brutes est également simplifié par rapport à une production en lopins. Le corollaire de cette méthode est l'obligation de tronçonner la pièce terminée pour la séparer de la barre de matière brute. « Le tronçonnage est au cœur de la philosophie d'usinage de Bumotec. Sans possibilité de couper la barre, il n'est tout simplement pas possible de travailler avec nos machines », explique Philippe Morel, technicien d'application et responsable outillages chez Bumotec.

Iscar est mondialement reconnu pour son savoir-faire en matière de tronçonnage. C'est donc tout naturellement vers lui que s'est tourné le fabricant de machines.

Un cahier des charges bien précis

« Bumotec nous a contacté pour développer un kit de tronçonnage polyvalent apte à travailler dans quasiment tous types de matières, y compris le titane jusqu'à un diamètre de 70 mm. Tronçonner dans le plein du titane de ce diamètre avec une plaquette de 3 mm n'est pas à la portée de tous les fabricants d'outils de coupe. Mais nous avions chez Iscar des solutions performantes pour ce genre d'opérations. », explique Luc Hattenberger, chef des ventes chez Iscar Hartmetall AG.

La capacité à pouvoir tronçonner du titane n'était pas la seule demande de Bumotec. Il fallait également maitriser l'encombrement du tasseau pour un travail aisé avec la broche principale et celle de reprise. Iscar a atteint tous les objectifs fixés par le fabricant de machines en développant un tasseau extrêmement compact sans sacrifier la rigidité de l'ensemble.

La campagne d'essais menée à Vuadens a confirmé les excellentes performances de coupe de ces outils. « Dès les premiers essais, nous avons constaté que les résultats étaient vraiment très bons, non seulement pour le tronçonnage mais également pour des opérations d'ébauche à l'avant comme à l'arrière de la pièce », précise Pierre-André Brulhart, technicien d'application et responsable essais machine chez Bumotec. « Les retours très positifs de nos clients nous ont conforté dans notre choix et nous avons rapidement proposé de nouvelles géométries de coupe pour une plage de matériaux plus importante », conclut-il.

Aujourd'hui, ces tasseaux sont proposés sous forme de kits de démarrage livrés avec les machines neuves. « Avec ces kits nous fournissons un jeu de plaquettes de coupe quasiment universel pour tous les matériaux à l'exception du titane. Pour ce matériau, Iscar, en collaboration avec le fabricant du tasseau IMC Métaldur, a fait des prouesses en développant des plaquettes très performantes », explique Philippe Morel.

Un outil de tronçonnage sur-mesure pour les machines Bumotec

Ces tasseaux disposent d'une plage de diamètres parfaitement adaptée au passage de barres des machines Bumotec et ce jusqu'à un diamètre de 65 mm. Ils sont actuellement disponibles en quatre tailles différentes : 32, 42, 50 et 70 mm, pour des largeurs de plaquettes de 1, 4, 2 et 3 mm. « Plusieurs évolutions de cette gamme de porte-outils sont déjà en cours. Arriveront bientôt d'autres largeurs plus étroites, de 0,8 et 1 mm, particulièrement adaptées aux métaux précieux où l'économie de matière est essentielle », précise Luc Hattenberger.

Ces tasseaux sont proposés avec un cône HSK-T 40. La norme T pour « turning » dispose d'un jeu réduit entre la rainure d'entrainement du tasseau et la clavette de la broche. Cette limitation du jeu assure une plus grande précision de positionnement de l'arrête de coupe de l'outil de tournage. Ils sont également disponibles en HSK-A 40 et Capto C4. Iscar peut également fournir des tasseaux HSK-T pour d'autres opérations de tournage comme de fraisage. Tous ces outillages peuvent être personnalisés selon les besoins spécifiques du client.

Une opération sensible qui nécessite un arrosage performant

Le tronçonnage est une opération qui peut s'avérer délicate, d'autant plus quand la profondeur de coupe devient importante. Contrairement aux autres opérations de tournage, l'outil rentre en plongée radiale dans la matière, ce qui ne laisse que la gorge comme voie d'évacuation pour les copeaux. Cela conditionne également leur dimension, qui sera toujours égale à la largeur de la plaquette de coupe. S'ils chauffent trop, ils se dilateront suffisamment pour venir se coincer à l'intérieur de la gorge. Cela crée un « bouchon » qui empêche l'évacuation de tous nouveaux copeaux et perturbe l'arrivée du liquide de coupe. S'en suivront des frottements et un échauffement qui finiront par casser la plaquette et endommager la lame. Pour assurer un processus de coupe stable, la gestion des copeaux est primordiale. Elle est assurée par une géométrie de brise-copeaux optimisée pour le matériau mais également par une lubrification au plus près de l'arrête de coupe.

L'arrosage haute-pression est la garantie d'un tronçonnage fiable et performant. C'est encore plus vrai avec des matériaux réfractaires à copeaux longs et à faible usinabilité comme le titane pur. Pour garantir un refroidissement et une lubrification optimale de l'arrête de coupe, Iscar a équipé ses tasseaux de deux canaux d'amenée du liquide de coupe à haute pression. Le premier se trouve sur le haut de la lame de tronçonnage et dirige le jet directement sur l'arrête de coupe. Le second se situe dessous et cible la dépouille de la plaquette. Avec une pression de fonctionnement pouvant atteindre les 340 bars, l'évacuation des copeaux comme des calories n'est plus une préoccupation. Les résultats obtenus par Bumotec lors des opérations de tronçonnage dans le titane sont tellement concluants que l'outil est également utilisé pour des opérations d'ébauche. « Si une stratégie d'ébauche radiale fait sens pour la partie arrière d'une pièce elle peut sembler moins pertinente pour l'avant. Cependant nous avons constaté que dans cette configuration la maitrise du copeau était supérieure grâce à l'excellente gestion de l'amenée du liquide de coupe sous haute pression », explique Philippe Morel.

Grande polyvalence et facilité d'approvisionnement

La polyvalence est également un atout majeur de ces outils. En effet, ces tasseaux reprennent la configuration à lame interchangeable chère à Iscar. « Si un client ne veut pas investir dans plusieurs porte-outils, il peut changer uniquement la lame de tronçonnage pour disposer de toutes les plages de diamètres et de largeurs actuellement disponibles avec ce kit », précise Pierre-André Brulhart. Les lames ont été développées à partir de références standards chez Iscar faisant partie de la ligne de produits Modular-Grip sous la désignation TAGPAD-…-JHD et prévues pour les plaquettes Tang-Grip. L'approvisionnement en plaquettes de coupe et pièces de rechanges est aisé grâce aux plus de 130 filiales et agences Iscar opérant dans une soixantaine de pays. Pour la Suisse, les clients peuvent passer directement par Iscar Hartmetall AG.

« Nous proposons ces porte-outils en kit avec une nomenclature complète de tous ses composants afin de pouvoir facilement recommander une pièce au besoin. Au niveau des numéros de référence de ces kits, ils sont toujours doubles, avec la désignation de Bumotec et celle d'Iscar. Nous proposons ces outillages comme équipement de base pour nos machines neuves et disposons d'un stock d'aide aux clients qui n'a pas vocation à concurrencer Iscar », conclut Pierre-André Brulhart.

Des plaquettes standards ou personnalisées pour un résultat remarquable

Si les performances d'un outil de tronçonnage sont le fruit de l'ensemble des composants qui le constitue, la plaquette de coupe en est le fer de lance. L'importante gamme de plaquettes de coupe disponible au catalogue du fabricant couvre l'essentiel des besoins de nombreux utilisateurs. Toutefois, si la plaquette parfaitement adaptée devait manquer, Iscar la fabriquera. C'est l'une de ses grandes forces que d'être capable de proposer des produits sur-mesure dans des délais très courts. Et c'est à IMC Métaldur que cette tâche est confiée. L'entreprise fribourgeoise travaille à partir d'ébauches frittées qui arrivent directement de la maison mère. Elle pourra ensuite les rectifier, modifier ou créer un brise-copeaux par meulage ou au laser, apporter une préparation à l'arête de coupe et appliquer le revêtement le mieux adapté. Et lorsqu'il n'est pas possible de travailler avec de l'existant, Iscar peut concevoir une plaquette frittée à partir de zéro. « Nous avons développé pour certains de nos clients des géométries de brise-copeaux frittés très particulières. Ce service n'est disponible que pour les gros volumes de commandes car il nécessite de fabriquer la matrice et le poinçon », explique Luc Hattenberger.

« Nous collaborons régulièrement avec Iscar pour développer de nouveaux outils à la demande de nos clients. Nous avons une très bonne collaboration, ils sont réactifs et à l'écoute de nos besoins. Que ce soit lors d'essais effectués en interne ou par nos clients, les résultats sont toujours remarquables. Les substrats tout comme les revêtements ou encore la préparation d'arête atteignent un très haut niveau de performances. Cela est valable pour toutes sortes de matériaux, du laiton au titane, en passant par les aciers inoxydables, les métaux précieux ou encore le chrome-cobalt. Les outils de coupe Iscar couvrent vraiment la totalité des matériaux usinables. De nouveaux matériaux de coupe comme les PCD et CBN seront également bientôt disponibles », s'enthousiasme Philippe Morel.

Une collaboration qui ne s'arrête pas qu'au tronçonnage

« Le tronçonnage est essentiel au fonctionnement de nos machines, raison pour laquelle nous avons en priorité mis l'accent sur cette opération. Iscar a également développé des tasseaux pour ses plaquettes Penta qui sont très appréciées des nos clients. D'autres développements sont aussi en cours pour des opérations de tournage extérieur et intérieur avec des plaquettes ISO VC et DC de 7 et 11 mm. Nous ne proposons pas uniquement des outils de tronçonnage ou de tournage Iscar mais aussi des fraises ou des forets selon les demandes de nos clients », précise Pierre-André Brulhart.

La gamme d'outils Iscar couvre une large plage de dimensions pour des applications qui vont de la petite à la très grosse mécanique. Que ce soit en matière de fraisage, tournage, perçage, alésage, filetage il y a une solution adaptée à chaque besoin au catalogue du fabricant. L'offre en matière de micro-outils est en plein développement chez Iscar. « Nous sommes conscient que pour certains acteurs du marché suisse les dimensions de nos plus petits outils sont déjà trop grandes. Nous avons désormais au sein du groupe IMC une nouvelle société japonaise qui s'appelle NTK. Elle propose toute une gamme de plaquettes miniatures qui seront à notre catalogue dans le courant de l'année. Il y a une volonté en interne de développer ce marché », précise Luc Hattenberger. Le fabricant propose des forets à partir de 0,8 mm, des fraises dédiées à l'usinage de matériaux trempés dès 0,1 mm de diamètre ou encore la gamme de micro-burins JetPicco qui répondent déjà à certaines demandes typiquement helvétiques.

Un rapport de confiance essentiel à une saine collaboration

« Iscar a l'avantage d'être une grande société internationale. Cela permet à nos clients, quel que soit le pays où ils sont établis, de profiter d'un réseau de vente réactif et performant. Et en matière d'outils spéciaux, ils sont capables de développer énormément de choses », précise Philippe Morel. Choisir un partenaire qui dispose d'une implantation mondiale avec un important réseau de vente est un critère important pour un fabricant de machines qui vend ses productions à l'international.

« Ce qui nous a beaucoup aidé pour créer un rapport de confiance avec Bumotec est que nous avons pu leur proposer rapidement une solution extrêmement performante pour tronçonner du titane. Le risque pour un fabricant lorsqu'il livre une machine déjà outillée est que si la qualité n'est pas au rendez-vous, le client appellera le fabricant et pas le fournisseur d'outillage. Cela peut avoir un impact négatif pour lui », conclut Luc Hattenberger.

Bien entendu, la qualité du service est un critère qui revient constamment lors du choix d'un nouveau fournisseur d'outillages. Que ce soit en Suisse ou à l'étranger, les clients d'Iscar disposent toujours d'un service optimal grâce à ses représentants et techniciens locaux chevronnés. Iscar organise également des séminaires et des cours d'instruction sur la meilleure manière de profiter des qualités de ses outils. En cas de besoins des tests peuvent être effectués directement chez le client mais également dans un des centres d'essais du fabricant.

« Innovation never stop » : tel est le slogan de l'entreprise. L'année 2024 n'y échappe pas et elle sera riche en nouveautés avec courant avril la présentation d'environ 200 nouveaux produits. Rien de mieux qu'une rencontre directe avec les experts d'Iscar pour découvrir l'impressionnante gamme d'outils du fabricant. Et pourquoi pas au Siams en avril prochain ? MSM

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