Micro-machines Une nouvelle dimension du micro-usinage

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Après ses débuts couronnés de succès lors du salon interne de Chiron à Tuttlingen, la nouvelle Micro5 XL a fait sa première grande apparition devant un public international de professionnels lors du salon EMO à Hanovre. Le SMM s'est entretenu à propos de cette nouvelle innovation avec Dr.-Ing. Claus Eppler, directeur technique du groupe Chiron.

Quels sont les éléments distinctifs de la nouvelle Micro5 XL, et en quoi se différencie-t-elle de la Micro5 ?

Sur le plan technologique, nous nous appuyons sur les bases éprouvées de la Micro5. Le concept de cette machine, développé par la Haute École Arc (HE-Arc) en Suisse, est tout simplement génial : il permet un fraisage 5 axes à haute précision et haute dynamique en High Speed Cutting (HSC), avec des coûts d'investissement relativement faibles, le tout dans une machine ultracompacte et très rigide qui consomme à peine plus d'énergie qu'une machine à café. Comparé aux centres d'usinage 5 axes classiques, ce concept permet une productivité plus élevée pour un encombrement réduit.

Comme son nom l'indique, la nouvelle Micro5 XL se distingue par un volume de travail élargi, permettant l'usinage de pièces jusqu'à 120 mm. Elle est donc particulièrement adaptée à des composants plus grands dans les domaines de la technologie médicale, de la mécanique de précision, de la construction mécanique, de l'électronique ainsi que de la fabrication d'outils et de moules.

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Nous avons également élargi le champ d'application de cette micromachine grâce à une broche plus puissante dotée d'une interface HSK-E25 et d'un couple de 1,8 Nm, mieux adaptée à l'usinage de matériaux exigeants comme le titane.

Quels sont les réflexions ayant motivé le développement de la version XL ?

À l'origine, le concept de la Micro5 visait le secteur horloger et joaillier, avec une capacité d'usinage limitée à un cube de 50 mm. Après l'industrialisation réussie de la micromachine par Mecatis et son intégration dans le groupe Chiron, notre analyse de marché a révélé une demande croissante, notamment dans la technologie médicale, pour l'usinage HSC de pièces légèrement plus grandes, comme les plaques osseuses.

En outre, le titane est largement utilisé en technologie médicale, contrairement à l'horlogerie et à la bijouterie où dominent le laiton et l'acier inoxydable. Le titane est un matériau très tenace, nécessitant un couple plus élevé au niveau de la broche. Pour pouvoir exploiter pleinement les avantages de l'usinage HSC avec ce matériau, une broche performante est indispensable.

Avec la Micro5 XL, nous élargissons donc les possibilités d'utilisation sans compromis sur la précision, tout en conservant une empreinte au sol minimale et une efficacité énergétique maximale.

Y aura-t-il à l'avenir une version XXL ?

Non, car pour des pièces plus grandes, les avantages de l'usinage HSC ne peuvent plus être exploités pleinement. On en revient alors à un concept de machine plus classique, en l'occurrence notre plus petite série dans le segment des centres d'usinage 5 axes traditionnels, la série 08.

Pouvez-vous détailler ?

Une simulation réalisée par la HE-Arc a montré que la répartition des masses en mouvement entre la broche et la pièce est optimale sur la Micro5. Sur la Micro5 XL, la masse en mouvement est déjà significativement plus élevée, ce que nous avons compensé par des entraînements adaptés et d'autres optimisations. Mais plus la machine grandit, plus on s'éloigne de cet équilibre optimal.

Quels ont été les autres défis dans le développement de la Micro5 XL ?

Le principal défi était d'élargir le champ d'application de la machine sans compromettre ses caractéristiques fondamentales : compacité et efficacité énergétique.

Nous ne voulions pas finir avec une version réduite de la série 08, mais bel et bien avec une version agrandie de la Micro5. Cela a nécessité un ajustement minutieux entre les exigences des clients et les possibilités techniques. En particulier pour la broche et les paramètres de performance, nous avons dû veiller à ne pas surdimensionner la machine.

Après de nombreux tests de coupe et une collaboration étroite avec nos clients pilotes, nous avons trouvé en un temps raisonnable le point d'équilibre optimal, et j'en suis particulièrement fier.

Quel rôle jouent l'automatisation et la digitalisation sur la Micro5 XL ?

Pour nos clients, l'automatisation est aujourd'hui un standard. Environ 95 % de nos machines sont livrées avec des interfaces d'automatisation, dont environ 65 % avec une solution d'automatisation du groupe Chiron. La Micro5 XL ne fait pas exception. Lors du salon EMO de cette année, nous l'avons présentée pour la première fois en fonctionnement avec la nouvelle solution d'automatisation sur mesure « Variocell Pick&Place », une unité compacte pour le chargement et le déchargement des pièces.

Cette combinaison permet aux fabricants de pièces en petites séries ou en variantes multiples de gagner en autonomie, tout en conservant un encombrement réduit. Pour la pratique quotidienne, la logique de commande continue et intuitive entre centre d'usinage et automatisation est un atout majeur.

En ce qui concerne la digitalisation, je suis convaincu que la fraiseuse constitue le cœur de la collecte de données en production. Pour que ces données apportent une réelle valeur ajoutée, il faut toutefois avoir une vision claire de l'usage visé. Une fois cette vision définie, nos systèmes de commande actuels permettent déjà de fournir toutes les données nécessaires et, à l'avenir, également avec le soutien de l'intelligence artificielle.

La Micro5 a été développée et initialement produite en Suisse, avant son intégration dans le groupe Chiron. Quel rôle joue encore aujourd'hui le site suisse dans le développement et la production de la Micro5 XL ?

La production se fait désormais en Allemagne, mais le marché suisse reste déterminant. Cela s'explique par les exigences très élevées en matière de précision imposées par des secteurs comme l'horlogerie, la bijouterie, la technologie médicale ou la mécanique de précision, des domaines très présents en Suisse.

C'est pourquoi nous maintenons en Suisse une forte présence en application, service et vente, afin de répondre au mieux aux besoins spécifiques directement sur place.

Nous continuons également à collaborer avec la Haute École Arc car, après tout, notre développement repose sur leur innovation initiale. MSM

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