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THE GF AgieCharmilles CUSTOMER NEWSPAPER
CHERS LECTEURS,
J’ai le privilège de vous présenter
aujourd’hui la première édition
de «Results today», le nouveau
magazine destiné aux clients
de GF AgieCharmilles. «Results
today» est né de la fusion entre les
anciens magazines «Experience»
d’Agie et «HSM today» de Mikron.
«Results today» est donc le fruit
de la convergence des forces vives
de notre société, convergence qui
a pris corps le 1er juillet 2007 avec
la réunion de nos marques, Agie,
Charmilles et Mikron en une mar-
que unique, GF AgieCharmilles.
«Results» paraît deux fois par an
et vous présente les innovations
produits ainsi que les méthodes
de travail utilisées dans le secteur
de l’électroérosion et du fraisage.
Il illustre également les avantages
d’une collaboration avec
GF AgieCharmilles, qui vous
ouvrira avec rapidité et précision
la voie vers le succès.
GF AgieCharmilles a mis en
commun tout son savoir-faire
et la force novatrice éprouvée
de ses anciennes marques pour
créer pour vous une réelle valeur
ajoutée. Nous sommes désormais
en mesure de vous proposer une
gamme complète de produits et
de services, avec tous les avanta-
ges d’un seul interlocuteur.
GF AgieCharmilles fait donc sa
première entrée en scène avec
une nouvelle image et une série
de nouveaux produits innovants.
Nous donnons ainsi corps à
la promesse de notre marque
«Achieve more».
Et c’est avec vous que nous aime-
rions continuer à «atteindre plus»
dans le futur.
Avec mes salutations les plus
cordiales.
Dr. Jürg Krebser,
PDG de GF AgieCharmilles
MAGNETFABRIK 12
EDM ET HSM – LA SYNERGIE DANS LA FABRICATION D’OUTILSET DE MOULESUn changement important s’est produit dans le secteur de la
construction d’outils et de moules. Il compte en effet parmi
les secteurs industriels les plus marqué par l’empreinte de
la mondialisation. De nombreux postes de travail à coût de
main-d’œuvre élevé ont été délocalisés vers l’Europe de l’Est
et l’Asie et des nouvelles technologies ont fait leur appari-
tion. C’est pourquoi il est primordial, pour les fabricants et les
utilisateurs de machines d’électroérosion et de fraisage, de
pouvoir exploiter leurs équipements de manière optimale.
La machine FORM 2000 est l’une des nombreuses nouveautés en EDM de GF AgieCharmilles.
CAMPAGNOLO 10
BRÄM 8
OMB 6
DR. JÜRG KREBSER
La machine à fraiser HPM 600 est une nouveauté mondiale de GF AgieCharmilles.
Les aubes de turbine Pelton présentent une précision fraisée pièce par pièce.
Un moyeu fraisé présente une innovati-on pour les vélos de course.
La pièce de monnaie GF AgieCharmilles
3
4-5
6-7
10-11
14-15
EDITIONFRANÇAISE
01
TECHNOLOGIES PHARES
L’électroérosion et le fraisage
grande vitesse et haute per-
formance comptent parmi les
technologies phares actuelles
dans le domaine de la produc-
tion d’outils et de moules. Alors
que le procédé d’usinage par
électroérosion consiste en un
enlèvement thermique de ma-
tière, le fraisage grande vitesse
compte parmi les procédés par
enlèvement de copeaux avec un
tranchant à géométrie détermi-
née. Cette comparaison simple
permet de dégager les caracté-
ristiques propres et les aptitudes
fondamentales de chacun des
deux procédés pour des applica-
tions défi nies.
FRAISAGE GRANDE VITESSE (HSM)
La notion de fraisage grande
vitesse désigne généralement
un usinage avec un tranchant
à géométrie déterminée, qui
autorise une vitesse de coupe
maximale pour les matériaux
modernes d’outils ainsi que des
revêtements. Dans le domaine
de la fabrication d’outils et de
moules, le point fort réside dans
l’usinage de matériaux facile à
travailler de modèles et d’élec-
trodes (vitesses de coupe de 800
à 2000 m/min-1) ainsi que pour
l’usinage d’aciers à outils trem-
pés et durcis (vitesse de coupe
de 100 à 500 m/min-1). Pour les
outils, on utilise des métaux
durs modernes à grain très fi n
avec un revêtement adapté à la
matière de la pièce à usiner.
Les diamètres types des outils
dans le secteur de production
d’outils et de construction
de moules s’étendent de D =
0.2 mm à D = 16 mm, avec un
rapport maximal de la longueur
de coupe au diamètre de L/D =
10 à L/D = 15.
ELECTROÉROSION (EDM)
Le procédé d’électroérosion
consiste à rapprocher deux élec-
trodes soumises à une tension
électrique dans un liquide isolant
électrique (diélectrique) jusqu’à
l’apparition d’une décharge sur
la crête de champ qui donne
naissance entre les électro-
des à un canal de plasma. Les
porteurs de charge incidents à
haute vitesse sur les surfaces
des électrodes transforment leur
énergie cinétique en chaleur, ce
qui provoque sur les surfaces de
contact entre le canal de plasma
et les électrodes une fusion loca-
le de la matière des électrodes.
L’impact des porteurs de charge
suffi t déjà à provoquer une
évaporation de la matière fondue
de l’électrode ou son éjection
du cratère en formation. Si on
interrompt ensuite l’alimentation
électrique, le canal de plasma
s’effondre à une haute vitesse. La
dépression produite augmente
l’effi cacité du procédé, en enle-
vant un supplément de matière
d’électrode fondue du cratère,
suite aux effets de dépression/
de surpression. Une répétition
séquentielle de ce processus
permet d’enlever des volumes de
matière signifi catifs de presque
tous les matériaux d’électrodes
conducteurs d’électricité.
On différencie les procédés
d’électroérosion par enfonçage
et à fi l. Dans le premier cas,
on plonge dans la matière de
la pièce à usiner une électrode
correspondant à la géométrie
fi nale souhaitée pour la cavité
typiquement tridimensionnelle,
dans le second cas, on découpe
avec une électrode à fi l déroulant
une géométrie au maximum
bidimensionnelle dans une pièce
à usiner.
Fondamentalement, le procédé
d’électroérosion permet d’usi-
ner presque tous les matériaux
conducteurs d’électricité. Du fait
du principe de fonctionnement
de base, le processus d’électro-
érosion est indépendant de la
dureté quelconque d’un métal
et largement indépendant de la
composition de la matière de
la pièce à usiner. En associa-
tion avec des forces d’usinage
négligeables, il en résulte les
propriétés particulières qui, dès
le départ, ont prédestiné ce pro-
cessus à la production d’outils
et à la construction de moules,
et qui n’ont pu être entièrement
remplacées par aucun procédé
alternatif à l’heure actuelle.
COMPARAISON DES PROCÉDÉS
Les procédés réellement en
concurrence dans la production
d’outils et la construction de
moules sont l’électroérosion par
enfonçage et le fraisage à gran-
de vitesse. Les deux procédés
servent prioritairement à créer
des cavités tridimensionnelles
complexes et des noyaux de
moule pour des moules de mou-
lage par injection ou de moulage
sous pression, ainsi qu’à la pro-
duction de poinçons ou de ma-
trices d’estampage, d’outils de
compression, d’outils de frappe,
de matrices de compression
par sintérisation et de moules
de souffl age. L’usinage grande
vitesse s’est établi par ailleurs,
notamment dans la fabrication
d’électrodes en graphite et en
cuivre et de ce point de vue, il est
également un procédé complé-
mentaire à l’électroérosion par
enfonçage.
Les coûts de fonctionnement
des machines d’électroérosion
par enfonçage sont largement
identiques à ceux des fraiseu-
ses grande vitesse, à condition
de comparer des machines de
la même catégorie. Un facteur
important lors de cette compa-
raison réside dans la compa-
raison des coûts pour les outils
(outils de fraisage, fabrication
des électrodes), les consomma-
bles (diélectrique, huile pour la
lubrifi cation en quantité minima-
le), les pièces de rechange et des
pièces d’usure (broches) ainsi
que l’élimination des déchets
(diélectrique, copeaux, boue
d’érosion, etc.).
Alors qu’à l’heure actuelle,
l‘électroérosion à fi l ne se heurte
pratiquement à aucune concur-
rence dans la fabrication d’outils
de coupe et d’estampage, les
procédés d’électroérosion par
enfonçage de fraisage grande
vitesse s’opposent souvent dans
une concurrence directe en tant
que procédés de fabrication pour
de nombreux secteurs d’ap-
plication. Il n’est pourtant pas
possible de trancher défi nitive-
ment sur les avantages et les
inconvénients de l’enfonçage
par électroérosion et du fraisage
grande vitesse pour la produc-
tion d’outils et la construction
de moules. Malgré les avantages
majeurs du fraisage grande
vitesse, le procédé est encore
limité par des éléments géo-
métriques spéciaux. Dans l’état
actuel des connaissances tech-
niques, les deux procédés sont
donc à considérer comme étant
complémentaires.
1997
20%
40%
60%
80%
100%
2002 2007
EDM
Frittage au laser
HSC
Fraisage classique
Moule
HSC HSC
EDM
Avantage de durée
DuréeMoule
Electrode
Electrode
Le fraisage grande vitesse s’effectue sur 3, 4 ou 5 axes. L’électroérosion à fi l s’effectue sur 3 axes et peut également être fait
d’une façon conique par déviation de l’axe U et de l’axe V. On peut procéder
à des usinages spécifi ques en rajoutant les axes A et B.
L’électroérosion par enfonçage s’effectue sur 3 axes et peut être
étendu à l’axe C.
L’économie de temps de l’HSC par rapport à l’EDM augmente en présence de
formes simples, mais elle a cependant plutôt tendance à diminuer en présence
de formes complexes et peut s’inverser au profi t de l’EDM. Parts de marché des technologies de production par façonnage
dans la construction de moules.
EDM HSCà 3 et 5 axes
Précision possible(Erreur de forme)
2 – 10 μm 5 – 10 μm (3 axes)10 – 20 μm (5 axes)
Enlèvement de matière possible
900 mm3/min 2500 – 3500 mm3/min
Surface usinable maxi. en fonction de la rugosité illimitée
Procédé indirect direct
Dureté de matériau usinable maxi. (acier)
illimitée ≤ 60 HRC pas de problème60 – 65 HRC Courte durée de vie
Ténacité usinable maxi. du matériau
illimitée problématique en liaison avec dureté élevée
Rapport maxi. profondeur/largeur pour rainures
illimitée ≤ 7 pas de problème7 – 10 possible> 10 selon les cas
Rayon mini. pour arêtes intérieures
Gap Rayon de fraiseLimitation par le rapport longueur/diamètre
Comparaison de l’EDM et de l’HSC en matière de résultats de performances et de résultats
de géométrie.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
EROSION – FRAISAGE | COMPARAISON 2
PRÉCISION ET AUTONOMIE: DES VALEURS HORS DU COMMUN
La mécanique de la série FORM 2000/3000
a été conçue pour des vitesses et des
accélérations extrêmement élevées. Grâce
à son haut niveau de précision, cette série
de machine répond parfaitement aux
attentes des segments de marché spéci-
fi ques, ceux qui ont également «Achieve
more» pour objectif. Les FORM 2000 et
3000 permettent de réaliser des géomé-
tries extrêmement précises, de confi gura-
tion parfaite, avec une qualité de surface
d’une grande fi nesse. Elles conjuguent
précision et autonomie, même en environ-
nement non climatisé.
La pièce maîtresse de la série FORM
2000/3000 est un générateur proposant
des stratégies d’érosion, des technologies
et des fonctions de pointes, qui sont le
fruit des toutes dernières recherches de
GF AgieCharmilles et qui confèrent à ces
centres d’enfonçage des performances
remarquables, constantes et prévisibles.
Avec Agievision et Dynamic Process
Control (DPC), la série FORM 2000/3000
propose deux interfaces utilisateur exclu-
sives, qui ont fait leurs preuves dans la
pratique et qui sont très appréciées par
les clients. Autre point fort des centres
FORM 2000/3000: des systèmes inté-
grables de changement de palettes et
d’électrodes, qui se caractérisent par une
modularité hors du commun et par des
prix compétitifs, et font de cette nouvelle
série d’électroérosion par enfonçage la
cellule d’usinage parfaitement adaptée à
chaque client.
NOUVELLES MACHINES D’ÉLECTRO-ÉROSION A FIL ET PAR ENFONCAGE FORM 2000 ET 3000. Cette nouvelle série de ma-
chines de GF AgieCharmilles redéfi nit les limites
de la précision et de la performance de l’électro-
érosion par enfonçage. Les centres FORM 2000
et 3000 sont taillés sur mesure pour répondre
aux attentes des fabricants les plus exigeants, du
secteur des pièces de micro-électronique et des
composants de télécommunication complexes à
celui des connecteurs requérant une précision
extrême et des cavités multiples.
Courses d’usinage (en X, Y et Z) mm 350 x 250 x 350 600 x 400 x 500
Poids maxi de l’électrode kg 100 100
Poids maxi de l’électrode (avec l’axe C) kg 50 50
Poids maxi pièce à usiner kg 800 2000
Distance table/mandrin de serrage mm 170/520 200/700
Dimensions de la table mm 600 x 400 850 x 600
Dimensions maxi pièce à usiner mm 820 x 580 x 250 1200 x 800 x 350
Dimensions du réservoir de travail mm 900 x 630 x 350 1280 x 1040 x 450
Dimensions de la machine mm 1410 x 2460 x 2660 1790 x 2790 x 3110
Poids de la machine (sans diélectrique) kg 3830 5900
Données caractéristiques FORM 2000 FORM 3000
Une précision de haut niveau et la modularité des systèmes
de changeurs de palettes et d’électrodes constituent les lettres
de noblesse de la nouvelle série FORM 2000 et 3000 d‘électro-
érosion par enfonçage.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
INNOVATIONS | GF AgieCharmilles 3
PRIORITÉ À LA SÉCURITÉ
La structure mécanique des centres
FORM 20 et FORM 30 est une version à
bâti en C, avec table à mouvements croi-
sés. Le socle de la machine, les montants,
la table à mouvements croisés et l’axe Z
sont réalisés en fonte et offrent une rigi-
dité et une stabilité thermique optimales.
La table à mouvements croisés et d’autres
composants mécaniques comme les
guidages d’axes et les vis à billes à recir-
culation sont de dimensions généreuses
et assurent une excellente précision de
positionnement et une bonne répétabilité
des résultats d’électroérosion en atelier.
Avec leur axe C intégré, et leur magasin
d’électrodes, les FORM 20 et FORM 30
sont des centres d’usinage rentables,
d’une grande autonomie.
La série FORM 20 et FORM 30 offre un
grand espace de travail, qui se prête
parfaitement aux bridages multiples, sans
aucune restriction due à des écarts de
position. Avec les machines FORM 20 et
FORM 30, il n’y a pas de mauvaises sur-
prises: l’excellence et la prédictibilité des
résultats, vocations premières de cette
nouvelle série de machines d‘électro-
érosion par enfonçage, permettent d’obte-
nir rapidement les résultats géométriques
souhaités, sans connaissances spécifi -
ques préalables.
FORM 20 ET 30. Favoriser la réussite de ses clients
est une préoccupation constante de la société
GF AgieCharmilles, et le lancement de la nouvelle
série de machines d’enfonçage FORM 20 et FORM 30
apporte une contribution majeure à cet objectif. Ses
points forts résident dans l’effi cacité d’usinage, dans
la fi abilité et dans l’ergonomie.
LE SAVOIR-FAIRE EDM ASSOCIÉ À DES VALEURS SUISSES
La nouvelle machine d’électroérosion à fi l
CUT 20 conjugue le savoir-faire EDM, fruit
de la recherche et du développement chez
GF AgieCharmilles, et les valeurs suisses,
auxquelles la société est particulièrement
attachée. Elle répond ainsi aux attentes
du marché en terme de machines à fi l
abordables et destinées à des applica-
tions multiples, de la production de pièces
de précision et d’électrodes à une large
gamme d’outils d’étampage.
Comme toutes les machines
GF AgieCharmilles, la CUT 20 est équipée
de règles de positionnement de haute
qualité sur tous les axes. Elle se caracté-
rise par une ergonomie parfaite, par un
espace de travail extrêmement accessible
et par une consolede commande très
bien pensée. Basée sur une technologie
éprouvée, la CUT 20 offre un procédé
d’électroérosion fi able, la polyvalence, une
programmation simple, une préparation
confortable des tâches et un design plai-
sant – le tout à un prix attrayant.
Un autre avantage majeur de la CUT 20
réside dans son interface utilisateur
intuitive et dans sa gamme complète
de fonctions logicielles, permettant une
préparation rapide des tâches d’électro-
érosion par fi l, pour obtenir d’emblée des
résultats optimum. Sa convivialité assure
un apprentissage accéléré de la mani-
pulation de la machine et l’atteinte de la
pleine production peu de temps après son
installation.
CUT 20. La nouvelle machine d’électroérosion à
fi l met l’accent sur la vitesse d’usinage et sur la
rentabilité et offre un niveau standard de préci-
sion et de qualité de surface pour des applications
favorisant le coût de production par rapport à la
précision extrême.
Courses d’usinage (en X, Y et Z) mm 350 x 250 x 250 600 x 400 x 400
Poids maxi de l’électrode kg 50 100
Poids max. d’électrode (avec l’axe C) kg 25 50
Poids maxi pièce à usiner kg 200 1000
Distance table/mandrin de serrage mm 480/230 650/250
Dimensions de la table mm 630 x 400 800 x 600
Dimensions maxi pièce à usiner mm 800 x 500 x 265 1000 x 700 x 400
Dimensions du réservoir de travail mm 955 x 540 x 350 1200 x 800 x 500
Dimensions de la machine mm 1300 x 1850 x 2500 2000 x 2600 x 2700
Dimensions du générateur mm 750 x 900 x 1915 750 x 900 x 1915
Poids de la machine (sans diélectrique) kg 2000 3000
Données caractéristiques FORM 20 FORM 30
Courses d’usinage (en X, Y et Z) mm 350 x 250 x 250
Course d’usinage (U et V) mm 90 x 90
Poids maxi pièce à usiner kg 400
Dimensions de la table mm 700 x 480
Dimensions maxi pièce à usiner mm 900 x 680 x 250
Dimensions du réservoir de travail mm 1050 x 765
Dimensions de la machine mm 3500 x 3500
Poids de la machine (sans diélectrique) kg 3000
Diamètre du fi l mm 0.15 à 0.30
Conicité max. ° 25° sur 80 mm
Données caractéristiques CUT 20
Les machines d’électroérosion par enfonçage FORM 20
et FORM 30 impressionnent par leur structure robuste, leur
simplicité d’utilisation et leur espace de travail généreux.
La nouvelle machine d’électroérosion à fi l CUT 20: une
technologie éprouvée, une grande ergonomie et une pro-
grammation confortable, le tout à un prix très attrayant.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
INNOVATIONS | GF AgieCharmilles 4
NOUVELLE SÉRIE DE CENTRES DE FRAISAGE MIKRON HPMMIKRON HPM 600, 900 ET 1200. Fruit des tous
derniers développements de GF AgieCharmilles,
ces nouveaux centres de fraisage 3 axes sont
particulièrement bien adaptés – grâce à leur
construction rigide et robuste – à des travaux
d’usinage dans la gamme HPC (découpe à haute
performance) et se distinguent par leur change-
ment d’outil en moins de 2 secondes.
UN AGENCEMENT FLEXIBLE, POUR REPONDRE A TOUS LES BESOINS
Grâce à sa structure modulaire, la nou-
velle série HPM est conçue pour tous les
domaines d’utilisation: de la construction
de prototypes jusqu’à la production en-
tièrement automatisée, en passant par la
construction de moules et d’outils, le tout
grâce à de nombreuses options et à leur
compatibilité. Plusieurs options d’auto-
matisation sont proposées – du magasin
de palettes conçu par Mikron et largement
éprouvé, aux équipements proposés par
des fabricants de renom. Tous les com-
posants de la machine sont logiquement
adaptés et permettent une utilisation à
pleine effi cacité, 24 heures sur 24.
RAPIDE, ET PAS SEULEMENT EN TERME DE FRAISAGE
La nouvelle série HPM répond à tous les
souhaits, y compris au niveau du nom-
bre d’outils. Le client pourra opter pour
une des deux solutions intégrées dans la
machine soit pour 30 ou 60 outils ou pour
le tour à outils monté en externe (ATC)
pour 120, 170 ou 220 outils. Le système
de pince à double bras permet de réaliser
des changements d’outils d’une rapidité
hors du commun, en moins de 2 secon-
des. Avec des vitesses de rotation de
15 000 t/min-1 et de 20 000 t/min-1,disponi-
bles avec ou sans alimentation de liquide
de coupe, les nouvelles broches motori-
sées Step-Tec Inline sont conçues pour
des couples élevés permettant l’enlève-
ment de grands volumes de copeaux. Ce
type de broche se caractérise notamment
par une maintenance facilité et par des
paliers en céramique hybrides à lubrifi ca-
tion automatique. Par ailleurs, les broches
motorisées Step-Tec de 30 000 t/min-1 et de
42 000 t/min-1 sont également utilisables
en fonction de l’application par co-intégra-
tion de stratégies de fraisage HSC (High
Speed Cutting). Toutes les broches sont
à régulation vectorielle, la condition sine
qua non pour des travaux de taraudage.
UNE EVACUATION DE COPEAUX INDUBITABLE
La moindre accumulation de copeaux
dans l’espace de travail est empêchée
effi cacement. Grâce à une conception
élaborée du moindre détail de la table de
machine surélevée, les amas de copeaux
sont évités et lles copeaux eux-mêmes
sont séparés du liquide de coupe et éli-
minés avec fi abilité et à faible coût. A cet
effet, plusieurs variantes sont disponibles.
Dans la version de base, les copeaux sont
collectés dans des paniers et le liquide de
coupe s’égoutte. En mode automatisé, un
convoyeur en spirale assure l’évacuation
automatique des copeaux.
LA CONVIVIALITE DANS LES MOINDRES DETAILS
Deux portes légères à mi-hauteur
s’ouvrent largement en coin, offrant
un large accès à l’espace de travail. De
grandes vitres permettent de voir libre-
ment le processus d’usinage. La parfaite
accessibilité est toujours assurée, indé-
pendamment des options choisies pour
équiper le centre Mikron HPM. La table de
travail, le magasin de palettes et d’outils,
et également le dispositif d’évacuation
des copeaux sont tout aussi accessibles
que les parties à maintenir. Il est bien sûr
possible de charger la table de travail et
le magasin de palettes avec un palan. Il va
de soi, que les modules «smart machine»
accroissant l’effi cacité sont disponibles
pour la nouvelle série HPM.
DIMENSIONS POUR PIECES VOLUMINEUSES
La série HPM à trois axes est disponible
en trois dimensions, avec une course
d’usinage dans l’axe X de 650, 900 ou 1200
millimètres. Le poids maximal de la pièce
à usiner à charger est de 1200 kg sur une
table de travail de dimension 1400 sur 600
millimètres. Dans les trois dimensions,
les centres ont une course d’usinage de
600 millimètres dans l’axe Y et une course
d’usinage de 500 millimètres dans l’axe Z.
Ce qui permet d’usiner des pièces volumi-
neuses sans le moindre problème.
Courses d’usinage
En longueur X mm 650 900 1200
Transversale Y mm 600 600 600
Verticale Z mm 500 500 500
Table de travail
Table à rainures mm 800 x 600 1100 x 600 1400 x 600
Chargement maximal de la table kg 500 800 1200
Système de bridage
EROWA UPC mm 320 x 320 320 x 320 320 x 320
System 3R Dynafi x mm 280 x 280 280 x 280 280 x 280
System 3R GPS mm 240 x 240 240 x 240 240 x 240
MIKRON HPM mm 600 x 600 600 x 600 –
MIKRON HPM mm 800 x 600 800 x 600 –
Système de bridage kg 80/500 80/800 80
Broches
15 000 min-1 Electrobroche en ligne
20 000 min-1 Electrobroche en ligne
30 000 min-1 Electrobroche
42 000 min-1 Electrobroche
Magasin d’outils Nombre d’outils
Commande
Caractéristiques techniques MIKRON MIKRON MIKRON HPM 600 HPM 900 HPM 1200
Les centres d’usinage à trois axes Mikron HPM 600,
HPM 900 et HPM 1200 sont le fruit des tous derniers
développement de la société GF AgieCharmilles pour
l’usinage dans la gamme HPC.
SK40 ou BT40-CAT40
HSK-A63
HSK-A63 ou HSK-E40
HSK-E40
30 / 60 / 120 / 170 / 220
Heidenhain iTNC 530
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
INNOVATIONS | GF AgieCharmilles 5
LA SIMPLICITE D’ELABO-RATION DES STRATEGIES DE FRAISAGE
L’entreprise originaire de
Bütschwil en Suisse a obtenu
une commande de différentes
turbines Pelton. Il s’agit de
fabriquer la roue, son axe, le
système de fi xation ainsi que les
21 aubes de type Pelton.
Les technologies d’usinage pour
le tournage et le fraisage ont
été élaborées avec Mastercam,
selon les données CAO du
client. La commande TNC 530
de Heidenhain permet d’utiliser
directement et sans aucune
diffi culté ces données sur le
centre Mikron UCP 600 Vario.
L’EFFICACITE DE LA PRODUCTION EN SERIE
Les ébauches préformées en
acier 1.4021, un acier martensiti-
que inoxydable, sont bridées sur
des palettes GPS 240 de System
3R. Le système d’automatisation
intégré du centre Mikron UCP
600 Vario peut recevoir jusqu’à
10 de ces palettes et autorise
un chargement aléatoire. Les
pièces à usiner sont ensuite au-
tomatiquement prises en charge,
en fonction des priorités et en
s’appuyant sur un changeur
d’outils équipé de 30 à 220 frai-
ses HSK. Les différents modules
du système «Smart Machine»,
dont est doté en standard le
centre universel Mikron UCP 600
Vario, assurent un processus
d’usinage optimum: une précisi-
on accrue, une meilleure qualité
de surface, une plus grande
précision du contour, tout com-
me une sécurité améliorée. Ce
point est tout particulièrement
apprécié lorsque la machine
travaille sans opérateur, car
chez OMB, pendent un tiers du
temps, la machine travaille sans
surveillance.
UN CHARGEMENT ALÉATOIRE, UNE PRISE EN CHARGE ORDONNÉE
Le changeur de palettes conçu
pour un chargement aléatoire
assure la fl exibilité nécessaire
permettant à OMB d’intercaler
rapidement une commande
urgente dans la production en
série. Le logiciel Sigma FMC de
Mikron permet d’élaborer rapide-
ment des cycles de fabrication et
de les modifi er en cas de besoin.
Malgré le caractère aléatoire du
chargement des pièces à usiner,
l’opérateur garde le contrôle du
processus et organise le fl ux
de production, en fonction de la
priorité des commandes. OMB
étant un nouveau client de Mi-
kron, les opérateurs ont bénéfi cié
d’une formation à 100% sur les
deux machines à fraiser UCP et
VCE. Les sessions de cours ont
porté rapidement leurs fruits, et
après un bref laps de temps, les
deux centres d’usinage Mikron
ont pu être introduits dans la
ligne de production.
«Avec son système automatique
de chargement et de déchar-
gement des palettes, le centre
Mikron UCP 600 Vario, nous
offre la fl exibilité requise pour
organiser et pour réaliser aussi
bien la production en série que
la fabrication de pièces unitaire».
Markus Wick, Directeur de OMB
Oberdorfer Maschinenfabrik AG
LE FRAISAGE DE PRÉCISION EN PRODUCTIONDepuis plus de 25 ans, la société Oberdorfer Maschinenfabrik AG (OMB) développe, produit et assemble
des prototypes, des séries de pièces, des composants ou des produits fi nis. L’entreprise de Toggenburg
est un partenaire expérimenté pour fournir des pièces tournées ou des pièces de fraisage usinées
en petites, moyennes ou grandes séries. Ces pièces sont produites, entièrement terminées sur des
centres d’usinage de dernière génération. Pour réaliser ces projets hautement exigeants, OMB dispose
d’un département de conception très créatif et d’un département de prototypage très performant.
Le modèle volumétrique en 3D ainsi que le plan d’une aube de type Pelton montrent la
complexité de l’usinage et de la stratégie de fraisage. .
A l’issue du fraisage, les aubes de type Pelton présentent une rugosité de surface Ra de 1.6 μm,
avec une tolérance de ± 0.05 mm sur l’ensemble de la pièce à usiner.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
MILLING CUSTOMER | OMB 6
www.omb.ch
Industrie Hofacker
CH-9606 Bütschwil
Suisse
Tél.: +41-(0)71-982 72 72
Fax: +41-(0)71-982 72 90
Contact
Markus Wick
www.omb.ch
Usinage avec enlèvement de
copeaux
1 centre de fraisage à 5 axes
Mikron UCP 600 Vario
1 centre d’usinage vertical
Mikron VCE 800 W Pro
1 centre de fraisage à 5 axes
5 centres d’usinage horizontaux
1 centre d’usinage vertical
7 tours
Système de bridage
GPS 240 de System 3R
Programmation
Mastercam VX 3D
Mesure, contrôle
Zeiss Eclipse 700
A partit de 5 pièces à usiner, on peut
déjà employer le terme de petite
série ou de production. Au stade du
«prototype», les programmes CAO et
CFAO sont encore en cours d’optimi-
sation, les meilleures fi xations sont
recherchées en fonction des conditions
d’usinage et le dernier point – mais pas
le moindre – consiste à déterminer la
technologie d’usinage la plus rentable.
Dès que le client donne le feu vert, on
peut encore procéder aux dernières
modifi cations sur l’outil, la matière
et le centre d’usinage. C’est ainsi que
la société OMB a construit, pour la
production en série de composants
mécaniques, un support spécial pour
lesdites pièces qui correspond aux
caractéristiques du centre Mikron
UCP 600 Vario au niveau des courses
d’usinage sur l’ensemble des 5 axes.
Ceci permet d’une part d’exploiter to-
talement le potentiel de la machine, et
d’autre part de faciliter un serrage plus
rapide. Avec quelques actions de ce
type, la société OMB peut ainsi dispo-
ser d’une production économique, sans
devoir investir dans des équipements
habituellement nécessaires pour ce
genre de production.
Markus Wick, directeur de la société OMB
Oberdorfer Maschinenfabrik AG, avec une aube
de turbine de type Pelton entièrement fraisée.
MOT CLÉPIECES DE PRODUCTION USINEES
L’ENTREPRISEOBERDORFER MASCHINENFABRIK AG
Grâce au changeur
de palettes, la fl exibilité du
centre Mikron UCP 600 Vario
permet un usinage autonome
de pièces de différentes for-
mes et matières.
La société OMB a conçu
elle-même un support pour la
fi nition de pièces coulées sous
pression.
Parallèlement au processus de fraisage, il est possible de charger ou de décharger à tout
moment des pièces à usiner. De même, en mode multitâche, de nouveaux cycles de
fraisage peuvent être préparés sur le système de commande.
La roue de turbine à aubes de type Pelton entièrement montée est utilisée dans le secteur
de l’énergie hydraulique, elle est composée de 21 aubes, d’une roue de base, d’un axe et d’un
Système de fi xation.
L’ébauche préformée en acier X20Cr13
pèse 8 kg. Après le fraisage, son poids s’est
réduit à 1.3 kg, ce qui se traduit par une
forte production de copeaux, que le centre
Mikron UCP 600 Vario doit être en mesure
d’évacuer avec fi abilité.
Après les opérations de fraisage et de fi -
nition, les aubes de type Pelton peuvent être
déchargées du système d’automatisation du
Mikron UCP 600 Vario.
Les aubes de type Pelton, fi xées sur les
palettes de pièces à usiner GPS 240 dans le
centre Mikron UCP 600 Vario.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
MILLING CUSTOMER | OMB 7
DES TECHNOLOGIES DE POINTE DEPUIS SES ORIGINES
Les investissements dans des
technologies toujours plus
innovantes sont le fi l conducteur
dans l’historique de la société,
qui emploie aujourd’hui 35 colla-
borateurs. La première machine
d’électroérosion a été installée
dès la fi n des années 60.
Aujourd’hui, avec cinq machines
d’enfonçage et cinq machines à
fi l, le département d’électro-
érosion est le plus grand poste
de production au sein des éta-
blissements Gebr. Bräm AG.
D’UNE ETAPE A L’AUTRE, LA VOIE VERS L’AUTOMATI-SATION
Une analyse continue des coûts de
fabrication a permis à la direction
de détecter dans les temps de
chargement et de préréglage des
machines une réelle opportunité
pour réduire les temps de passage
et ainsi augmenter la productivité.
Dès la fi n des années 90, les
premières stations de chargement
pour l’électroérosion et le fraisage
ont été installées, constituant les
précurseurs de l’automatisation
partielle par palétisation. C’est
à cette période que la société
Bräm AG a opté pour l’achat
de machines d’électroérosion
Charmilles, convaincue par leur
qualité et leurs performances, tout
comme par les compétences de
la fi rme genevoise en matière de
conseil et de service après-vente.
L’ASSOCIATION DE DEUX SYSTEMES, SANS LE MOINDRE PROBLEME
Une machine d’électroérosion à
fi l Robofi l 440 CC a été installée
mi-novembre 2005. Simultané-
ment, la nouvelle cellule compo-
sée de la machine d’enfonçage
par électroérosion Roboform 350
et du robot de manutention
WorkMaster de System 3R a été
mise en oeuvre. Le pas suivant
sur la voie de l’automatisation
a été parcouru très rapidement
avec la mise en service d’une
cellule de fraisage. Pour les
dispositifs de bridage et d’auto-
matisation, on a eu recours à
Erowa car pour la société Gebr.
Bräm AG, la structure, la mani-
pulation et l’aptitude à la mise en
réseau des logiciels étaient les
mieux adaptées aux systèmes
en place et aux cycles internes à
l’entreprise.
L’AUTOMATISATION À TOUS LES NIVEAUX
Grâce au changement palettisé
de la pièce à usiner et de l’outil,
les cellules de fabrication assu-
rent une automatisation indé-
pendante du nombre de pièces.
A cet effet, chaque pièce à usiner
et chaque électrode sont bridées
sur une palette, mesurées sur
une aire de préréglage et pour-
vues d’une puce d’identifi cation,
ces derniers étant gérés dans la
base de données du «Cell-Ma-
nager» de System 3R. Toutes
les informations, telles que
les cotes, le point de référence
0 ainsi que la progression de
l’usinage sont mémorisées dans
le «Cell-Manager» et peuvent
être interrogées individuellement
et en toute fl exibilité. C’est ainsi
que les travaux d’ébauche sont
souvent effectués pendant les
heures de nuit, en l’absence
des opérateurs, pour procéder
pendant la journée aux tâches
requérant leur présence, comme
la mesure ou les travaux de
fi nitions. Simultanément à
l’automatisation, d’autres cycles
de production et d’autres machi-
nes CNC ont été mis en réseau
informatique et intégrés dans
un concept global. Ceci permet
de réaliser des chaînes de
processus continues, de l’étude
à la livraison et d’échanger dès
la phase de développement des
données avec les clients via des
interfaces sur Inventor 11 et
Autocad 2002.
GAGNER DU TEMPS AVEC L’ÉLECTROÉROSION
Puisque bien avant l’automatisa-
tion avec le changeur de palettes
WorkMaster, on travaillait déjà
avec des palettes sur la machine
GAGNER DU TEMPS GRÂCE À L’ÉLECTROÉROSIONLes activités de la société Gebr. Bräm AG englobent la construction de prototypes, la fabrication de
pièces à l’unité ou en séries, ainsi que la fabrication d’outils d’étampage, de moules, de dispositifs
et de machines spéciales. L’électroérosion y est utilisée comme technologie clé pour atteindre la
précision nécessaire à tous les stades de la production.
L’électroérosion à fi l et par enfonçage, le
fraisage multiaxes, la rectifi cation circulaire et
plane, le tournage, la superfi nition d’extrusion
et le polissage comptent parmi les procédés
d’usinage de pointe qui font la force de la so-
ciété Gebr. Bräm AG. A cette liste, il faut encore
ajouter la découpe, le soudage et l’impression
au laser, l’usinage électrochimique ainsi que la
micro-rectifi cation par brassage pour dresser
un tableau complet des technologies d’avant-
garde utilisées au sein de cette entreprise.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
EDM CUSTOMER | BRÄM 8
www.gebrbraem.ch
Lerzenstrasse 4
CH-8953 Dietikon
Suisse
Tél.: +41-(0)44-746 46 46
Fax: +41-(0)44-746 46 47
Contact
Martin Bräm
www.gebrbraem.ch
Usinage sans enlèvement de copeaux
– Roboform 200
– Roboform 350
avec Workmaster de System 3R
– Roboform 31
– 2 Robofi l 200
– Robofi l 2000
– Robofi l 4020 SI
– Robofi l 440 CC
– HD 30
Usinage avec enlèvement de copeaux
Machines à fraiser à plusieurs axes
Rectifi euse cylindrique
Rectifi euses-surfaceuses
Tournage CNC
Rodage par extrusion
Autre usinage
Usinage électrochimique
Microrectifi euse à tourbillon
Laser
Système de bridage
System 3R
Programmation
Système CIM continu
Inventor 7
Autocad
Mesure, contrôle
Machine de mesure à coordonnées
en 3D DEA Global Image L’ECM est un procédé électrochimique
d’enfonçage par électroérosion, avec
une électrode vibrante et un interstice
de travail réglé. On applique un courant
continu pulsé entre l’électrode et la
pièce à usiner. La pièce à usiner subit
une décomposition anodique en fonc-
tion de la géométrie de l’électrode en
déplacement. Ceci permet de donner
naissance à des formes géométriques
complexes dans presque tous les
métaux, comme par exemple les
aciers fortement trempés, les aciers à
roulements, les aciers métallurgiques
pulvérisés, ainsi que les superallia-
ges. L’ECM ouvre donc des horizons
nouveaux pour des applications qui
n’étaient pas envisageables ou pas
rentables à ce jour.
Sur la machine EMC, il y a changement vers
un usinage multiple.
MOT CLÉECM – USINAGE ELECTROCHIMIQUE
L’ENTREPRISEGEBR. BRÄM AG
L’ECM est un procédé d’usinage «jeune»
dans la société Gebr. Bräm AG. Il est utilisé
prioritairement par l’entreprise de Dietikon
pour les pièces d’électroérosion en série avec
des contours plats ou ouverts.
d’enfonçage Roboform 350, le
gain d‘heures d’usinage n’est
pas aussi impressionnant qu’au
niveau du fraisage. Avec un gain
de près de 36%, la société Gebr.
Bräm AG n’a pu que se féliciter
de sa décision. Si par le passé,
les commandes d’électroérosion
étaient un peu mises à l’écart
par manque de capacités, grâce
à l’automatisation, qui lui permet
de mieux déployer ses forces,
l’entreprise est en mesure de
s’adresser aujourd’hui à un
nouveau type de clientèle. Les
gains d’heures de production
permettent de libérer des ca-
pacités sur d’autres machines
d’électroérosion, ce qui octroie
aux collaborateurs une marge
de manoeuvre supplémen-
taire, consacrée par exemple au
contrôle à 100% du résultat de
leur travail. Avec une capacité de
60 à 80 électrodes et d’environ
40 palettes de pièces à usiner
dans le «WorkMaster», les
travaux, dont les délais de réa-
lisation sont généralement très
serrés, peuvent s’organiser avec
une grande effi cacité et la pos-
sibilité de modifi er simplement
les priorités d’usinage pour une
tâche. Le logiciel modulaire pour
l’automatisation fl exible assure
que le programme d’usinage
change et range la bonne élec-
trode et l’outil adapté au mo-
ment voulu, et ce même dans le
cas d’un chargement aléatoire.
La communication des erreurs
par SMS fournit une sécurité
supplémentaire dans le cas d’un
travail sans opérateur. L’opéra-
teur responsable peut accéder à
la commande via Internet, ce qui
lui permet de décider si l’erreur
peut être résolue à distance ou
si elle nécessite une intervention
sur place.
La conception est réalisée sur la base de
données CAO du client, puis les technolo-
gies d’usinage sont déterminées selon des
critères de rentabilité et de qualité.
Les pièces à usiner pré-positionnées sur le
système de palettes Erowa sont mesurées au
poste de préréglage.
Les résultats de l’usinage sont vérifi és par
l’opérateur machine responsable dans le ca-
dre d’un contrôle à 100%, puis documentés.
Les palettes de pièces à usiner et les élec-
trodes sont changées automatiquement par le
«WorkMaster», ce qui a permis de doubler les
temps d’usinage de la «Roboform 350».
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
EDM CUSTOMER | BRÄM 9
UN NOM RENOMMÉ DANS LE CYCLISME
La société Campagnolo S.r.l. a
été fondée en 1933 à Vicence
par le Commendatore Tullio
Campagnolo et elle a bénéfi cié
d’une ascension rapide. Trois
concepts essentiels ont été et
sont toujours à la base de la
stratégie du groupe: l’innovation
technologique, un service
après-vente impeccable et
une approche émotionnelles
du client par des produits au
caractère marqué.
Comme d’industrie aéronautique
Campagnolo transforme
principalement des alliages
d’aluminium. Ceux-ci sont
nécessaires pour fabriquer
des composants qui associent
très haute fi abilité et légèreté
typique des vélos destinés au
sport cycliste professionnel.
Les pièces forgées à chaud
sont reprises dans des centres
d’usinage ou dans des lignes
d’usinage automatisées
comportant un contrôle statique
dimensionnel executés en
cours ou en fi n du processus de
fabrication et même de façon
unitaire pour les pièces les
plus critiques. De nombreux
équipements et installations
sont des développements
propres de Campagnolo, qui a
développé, en même temps que
les innovations techniques du
produit, sa propre technologie
de production. La commande
numérique présente sur chaque
machine permet un contrôle
de qualité à chaque étape du
processus de fabrication. Ainsi,
la fi rme Campagnolo dispose
pour les pièces de production,
mais aussi pour la fabrication
d’inserts d’outils, du centre de
fraisage à 5 axes Mikron UCP
600 Vario. Sur cette machine,
on a par exemple fabriqué
des poinçons et des matrices
destinés à la production de
pédaliers au moyen d’un outil de
découpage fi n (fi neblanking).
SOUPLESSE D’UTILISA-TION DU FRAISAGE
Faire des électrodes en cuivre,
des composants en alliage d’alu-
minium ou des inserts en aciers
de différentes nuances sont des
taches quotidiennes effectuées
sur la machine Mikron UPC 600
Vario. Cela suppose une grande
souplesse de chargement et
de commande ainsi qu’un
large spectre de performance
technologique de la machine.
Ainsi, pendant les usinages, on
peut à tout moment charger ou
décharger le magasin intégré de
pièces à usiner.
La commande numérique
Heidenhain iTNC 530 de der-
nière génération et un pupitre de
commande clairement structuré
font de la Mikron UCP 600 Vario
un centre d’usinage facile à
utiliser offrant un procédé sûr.
Une programmation simple et
interactive, en parallèle, des
possibilités de programmation et
sous-programmation de contour
librement défi nissable viennent
assister de manière optimale
l’opérateur dans la réalisation
des multiples travaux de fraisage
réalisés chez Campagnolo.
La caractéristique typique de
l’UCP 600 Vario est un processus
de fraisage stable et sans dé-
fauts grace à: des systèmes de
mesure directs sur tous les axes,
une disposition centrée de l’axe
de rotation sur l’axe de pivote-
ment, une bonne transmission
de forces et un couple maximal
à bas régime au travers de la
broche hautement technologique
de Step Tec, aucun jeu d’inver-
sion, un angle de pivotement
généreux permettant l’usinage
de faces arrières ainsi que de
hautes vitesses de rotation et de
pivotement.
«Le très large spectre des pos-
sibilités d’usinage de la Mikron
UPC 600 Vario nous permet
d’utiliser cette machine univer-
sellement, aussi bien pour la
production de pièces en alliages
d’aluminium que pour l’usinage
d’inserts d’outils en aciers trem-
pés et revenus».
Giovanni Borga, responsable d’atelier
chez Campagnolo S.r.l.
INNOVER POUR SIMPLIFIER ET AMÉLIORER LES PÉDALIERS DE VÉLOS DE COURSELa société Campagnolo S.r.l. développe, produit et distribue des composants haut de gamme pour
les vélos de course. Avec cinq fi liales et neuf agences, elle est représentée dans plus de 30 pays. Elle
emploie 400 employés à son siège de Vicence. Depuis 2003, le groupe comprend aussi Campagnolo
Sportswear S.r.l., qui conçoit, développe, fabrique et commercialise des vêtements de sport cycliste.
Campagnolo S.r.l. utilise des technologies toujours à la pointe pour fabriquer ses produits
et emploie uniquement des matériaux de première qualité, comme de la fi bre de carbone, du
titane et des alliages d’aluminium issus de la technique aérospatiale.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
MILLING CUSTOMER | CAMPAGNOLO 10
www.campagnolo.com
La matrice montée sur palette est ramenée automatiquement dans le magasin de pièces
à usiner.
Via della Chimica, 4
I-36100 Vicenza, Italie
Tél.: +39-0444-22 55 00
Fax: +39-0444-22 54 00
Contact
Giovanni Borga
www.camapgnolo.com
Usinage sans enlèvement
de copeaux
1 Agietron Mondo Star 20
1 Roboform 20
1 Robofi l 4020
Usinage avec enlèvement
de copeaux
1 Mikron UCP 600 Vario
Rectifi cation cylindrique
Rectifi cation plane
Tournage
Durcissement
Affûtage
Soudage
Système de bridage
Erowa (électroérosion et fraisage)
System 3R (électroérosion et fraisage)
Programmation
Sulfcam (électroérosion)
Sulfcam, Unigraphics (FAO fraisage)
Unigraphics (CAO fraisage)
Mesure, contrôle
Machine de mesure CNC Mitutoyo
Systèmes de mesure optiques
Déjà au stade de la planifi cation
assistée par CAO et à l’aide de l’analyse
FEM, on peut déterminer quelles sont
les sections transversales optimales
pour les pièces concernées. Les
techniciens de Campagnolo utilisent
des instruments ultrasensibles pour
le contrôle des matériaux initiaux, des
pièces brutes et des demi-produits lors
de l’acceptation du matériau et après
les cycles d’usinage pour contrôler la
concordance exacte des pièces avec le
projet.
Campagnolo a innové en développant le
système «Ultra-Torque», avec l’objectif
d’améliorer les systèmes existants.
Le système de fi xation du pédalier a
été simplifi é et il est pratiquement
sans controle. On peut effectuer plus
rapidement et plus simplement le
démontage et le remontage. Pour
permettre l’insertion de roulements à
billes, on a utilisé une solution techni-
que inventée pour les arbres de moteur
des propulsions d’avion: un arbre à
palier intérieur, qui est constitué de
deux semi-arbres reliés l’un à l’autre
fi xement par un crantage «Hirth».
Un prototype est fabriqué à partir d’une
pièce en alliage d’aluminium, d’abord par
tournage, puis par fraisage sur la machine
Mikron UCP 600 Vario pour les détails fi ns et
les cavités.
En tant que partie du système de l’«Ultra-
Torque», le demi-arbre avec les crantages
«Hirth» en acier allié a été fraisé par indexation.
Giovanni Borga, responsable d’atelier de
Campagnolo S.r.l., avec la matrice à denture
extérieure fraisée.
MOT CLÉULTRA-TORQUE
L’ENTREPRISECAMPAGNOLO S.R.L.
Par CAO, on a construit et optimisé un nouveau moyeu de roue et le système «Ultra-Torque».
L’outil de découpage fi n (fi ne-blanking) complet avec les inserts de découpe fraisés assurant
une coupe sans bavure.
L’insert de matrice fraisé pour l’outil
de découpage fi n (fi ne-blanking) et une
électrode de cuivre pour un outil de formage
montrent les possibilités de chargement
aléatoire.
Avec la commande numérique Heidenhain
de la machine Mikron UCP 600 Vario,
l’opérateur peut recourir à des stratégies
de fraisage éprouvées et en cas de besoin
les adapter simplement à la nouvelle
application.
Avant l’usinage, un palpeur effectue auto-
matiquement des cycles de mesure pour
déterminer la position de la pièce à usiner.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
MILLING CUSTOMER | CAMPAGNOLO 11
LE PIONNIER POUR LES AIMANTS PERMANENTS
Avec plus de 300 employés et
un catalogue d’environ 5000
articles sur mesure, le fabricant
d’aimants Schramberg conçoit et
produit des aimants permanents
sur une aire d’environ 17 000
mètres carrés. Les clients sont:
l’industrie automobile, la tech-
nique d’entraînement, la tech-
nologie des capteurs, la mesure
et la régulation, la construction
d’appareils et la construction
mécanique, les outils électri-
ques, les appareils électroména-
gers, l’industrie textile, ainsi que
la technique médicale.
La recherche de la solution
taillée sur mesure pour chaque
client commence par le choix
de la matière, qui est l’essence
même de la conception d’un
aimant. Pour garantir en tout
temps les caractéristiques requi-
ses pour la matière de l’aimant,
Schramberg la produit sur site.
Il s’agit de la seule société à
l’échelon européen proposant
une aussi vaste gamme de
matières, issue de sa propre pro-
duction et assurant leur usinage
et les traitements associés. Les
procédés les plus usités pour
la fabrication des aimants per-
manents et les sous-ensembles
sont l’estampage et le frittage
sous atmosphère oxydante et
sous gaz inerte, le moulage par
injection mono composant ou
multi composants, la projection,
la pulvérisation et l’enrobage de
pièces d’insertion, les techni-
ques de collage et de jointage,
comme le soudage par ultrason,
le clipsage etc.
EN MARCHE VERS LE PROGRES AVECL’ÉLECTROÉROSION
Spécialement pour l’estampage
et le moulage par injection,
Schramberg a son propre
département de construction
de moules, pour disposer sur
place de toute la compétence
technique. La technologie phare
pour les formes complexes et les
cavités à surfaces ultra-fi nes, est
l’électroérosion. Pour répondre
avec brio aux exigences crois-
santes en matière de précision,
de temps de réalisation et de
coûts, le fabricant d’aimants
Schramberg a lancé en 2006
sous l’égide de son gérant,
Heimo Hübner et avec les
conseils avertis de Charmilles
le projet «cellule d’usinage».
Il s’agissait d’augmenter les
temps de fonctionnement des
machines (24h/24 sur 7 jours),
leur capacité, leur fl exibilité, tout
comme la qualité de surface
usinée. La disponibilité des
machines et leur précision sur
des longues périodes de marche
(fl uctuations des températures)
devaient être assurées. Et le
dernier défi consistait à réduire
les temps de programmation et
de préparation.
La première étape du
réagencement consistait
dans une «petite cellule
d’usinage pour l’enfonçage par
électroérosion» composée d’un
centre Roboform 350 équipé d’un
kit pour l’usinage du métal dur
et d’un système de manipulation
ToolMaster, Duo Paket de System
3R. Le ToolMaster comprend
une station de nettoyage, un
mandrin de serrage Dynafi x,
12 emplacements de palettes
et 216 emplacements pour
électrodes. Après une phase
d’essai réussie de six moins,
l’agencement complet a été
bouclé au cours d’une deuxième
phase avec un centre Roboform
350 MicroTEC. Au fi nal, le
processus d’enfonçage par
électroérosion est aujourd’hui
entièrement automatisé,
grâce au Roboform 350 et
350 MicroTEC simultanément
contrôlé par le «ToolMaster».
Cette opération a été répétée en
2007 pour l’électroérosion par fi l,
avec une Robofi l 240 CC, contrôlé
par le système de manipulation
de pièces 3R WorkPal.
LES CELLULES D’USINA-GE DANS LA PRATIQUE
L’intégration des deux cellules
d’usinage peut être illustrée à
l’aide du cycle de production
pour un composant automo-
bile. La conception de l’objet en
collaboration entre le client et
Schramberg a d’abord donné
naissance à un modèle rudi-
mentaire en 3D. Le principe de
fonctionnement a ensuite été
contrôlé, vérifi é et simulé avec
la méthode des éléments fi nis
en 2D et en 3D puis optimisé au
niveau des paramètres d’aiman-
tation. L’objet est ensuite élaboré
sous forme d’un sous-ensemble.
Puis vient la phase du prototy-
page à l’aide du moulage par
injection. Les étapes suivantes
résident ensuite dans des essais
fonctionnels, des essais climati-
ques, des essais à la corrosion et
des essais d’usinage. En raison
du nombre important de pièces
CELLULES D’USINAGE: ENFONCAGE PAR ÉLECTROÉROSION ET ÉLECTROÉROSION PAR FILLe fabricant d’aimants permanents et de sous ensembles Schramberg est l’un des pionniers au niveau
européen. Ses produits sont utilisés dans des automobiles, des appareils électroménagers et dans
les techniques de mesure, de commande, de régulation et d’entraînement. Etablie en Forêt Noire,
la société s’appuie sur des processus de fabrication très intégrés qui comprennent la fabrication de
l’outillage en interne à l’aide de cellules EDM automatisées pour baisser les coûts.
Avec plus de 5000 articles spécifi ques aux clients, la société offre la plus vaste gamme
d’aimants permanents en Europe.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
EDM CUSTOMER | MAGNETFABRIK 12
www.magnete.de
Max-Planck-Strasse 15
D-78713 Schramberg, Allemagne
Tél.: +49-(0)7422-519-0
Fax: +49-(0)7422-519-260
Contact
Dietmar Schwegler, Dipl.-Ing. (FH)
www.magnete.de
Usinage sans enlèvement de copeaux
– Roboform 350
– Roboform 350 S
– Roboform 350 MicroTEC avec
ToolMaster de System 3R
– Robofi l 4020 SI avec WorkPal
de System 3R
– Robofi l 240 SL
– Robofi l 240 CC avec WorkPal
de System 3R
Usinage avec enlèvement de copeaux
Rectifi cation, tournage, fraisage
Système de bridage
System 3R Macro, Hirschmann 4000
Programmation
ProEngineer (CAD)
Peps (fraisage)
DPC, Sigma (enfonçage par
électroérosion)
Peps (coupe par électroérosion)
Mesure, contrôle
Machine de mesure CNC Zeiss Vista
Microscope
Appareil de mesure de la dureté
Wolpert
Avec le système de manipulation
«ToolMaster» de System 3R pour 216
électrodes et 12 palettes, chramberg a
franchi le pas vers la cellule d’usinage
automatisée en augmentant ainsi sa
capacité d’un tiers, pour atteindre des
durées de fonctionnement des ma-
chines de 13 000 (2 x 6500) heures par
an. Actuellement, tout parle en faveur
de résultats identiques avec la cellule
d’usinage d’électroérosion par fi l. La
fl exibilité desdites cellules d’usinage
permettra de les compléter à tous
moments avec des centres supplémen-
taires d’enfonçage et d’électroérosion
par fi l. Des centres de fraisage sont
également intégrables sans problème.
Il s’agit d’un concept offrant la pleine
sécurité pour le futur, car il peut être
élargi au fur et à mesure des besoins.
Schramberg en est tellement convain-
cu, qu’il a déjà commandé une nouvelle
«petite» cellule d’usinage, composée
d’un centre d’enfonçage Roboform 350
et son magasin.
Un «ToolMaster» sert deux machines
Charmilles d’érosion par enfonçage, ce qui
permet une production fl exible 24 heures sur 24.
MOT CLÉCELLULE D’USINAGE
L’ENTREPRISEMAGNETFABRIK SCHRAMBERG GMBH& CO. KG
Les centres d’électro-
érosion de Charmilles sont
une technologie phare pour
la construction de moules
chez Schramberg GmbH
& Co. KG et ils ont été
agencés progressivement
en cellules automatisées
de fabrication.
Des impulsions spéciales permettent d’obtenir sur la pièce à usiner des surfaces ultrafi nes
simultanément à une faible usure de l’électrode. L’insert est prêt pour être monté dans le moule.
à produire, l’outil a été conçu
avec deux cavités quadruples.
De la conception du moule ont
été déduites les géométries des
électrodes, qui ont ensuite été
fabriquées en cuivre, bridées sur
le porte-électrodes, mesurées
dans le poste de pré-réglage,
dotées de puces d’identifi cation
et déposées de façon chaoti-
que dans le «ToolMaster». En
parallèle, des pièces à usiner
bridées sur palettes ont été
mesurées, marquées avec les
puces d’identifi cation et placées
dans le «ToolMaster» ou le
«WorkPal». Les usinages sont
ensuite réalisés avec fi abilité
dans les cellules électroérosion.
Le moule d’injection est réalisé
en acier fritté, en acier spécial
et en carbure. Après la découpe,
les pièces sont ensuite enrobées
d’une matière thermoplastique
haute performance. Les noyaux
de moule présentent une rugo-
sité de surface de VDI 20-0 et
la tolérance sur l’ensemble de
l’outil entier était de ± 5 μm.
La clé du succès revient à
l’électroérosion qui représente
45% de l’usinage complet.
Dans le département d’électroérosion,
l’insert de moule est préparé pour un outil de
moulage par injection destiné à la production
de composants automobiles. Les différentes
électrodes en cuivre pour le moule sont
mesurées au poste de pré-réglage.
3 installations d’enfonçage par électro-
érosion et 3 installations de coupe par électro-
érosion refl ètent la haute estime que
porte aux centres Charmilles le fabricant
d’aimants Schramberg GmbH & Co. KG.
La micro-technologie inhérente au
centre d’enfonçage par électroérosion
Roboform 350 MicroTEC, assure une haute
stabilité du processus et une température
constante, avec au résultat, des temps de
fonctionnements prolongés.
La première phase d’agencement de
l’enfonçage par électroérosion consistait à
ajouter un Roboform 350 et un ToolMaster.
L’agencement fi nal a été complété avec le
«ToolMaster» issu de la première phase, qui
contrôle alors les deux centres d’enfonçage
par électroérosion Roboform 350 et 350
MicroTEC.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
EDM CUSTOMER | MAGNETFABRIK 13
TOUTES NOS TECHNOLO-GIES AU SERVICE DE CE PROJET
Lors de l’étude de l’outil, les
critères économiques ont été
déterminants, afi n de se rap-
procher le plus possible de la
manière dont vous, nos clients,
travaillez dans votre pratique
quotidienne. Pour la fabrication
du moule de coulée sous pres-
sion de zinc, on a fait appel au
fraisage UGV, à l’électroérosion
à fi l et par enfonçage ainsi qu’à
l’usinage UGV pour la fabrication
d’électrodes en graphite et en
cuivre. Pour ce «projet de pro-
duction», Franz-Josef Sendler,
directeur du marketing produit
et de la communication d’Agie
Charmilles GmbH en Allemagne
a été désigné comme respon-
sable. Il a assumé la fonction de
coordinateur et de superviseur
technique. A la base, on a utilisé
l’ébauche réalisée par Roberto
Grizzi, concepteur graphique
du service MarCom EDM, qui
a été mise en œuvre dans des
programmes CAO et CFAO.
LA GÉOMÉTRIE A DÉTERMINÉ LE PROCÉDÉ D’USINAGE
Sur le côté pile de la pièce de
monnaie, où l’on voit que le «1»,
la pièce est bordée de dégra-
dés circulaires avec des bords
marqués et aigus. Les angles
extérieurs aigus sont particu-
lièrement marqués au niveau
du «1». La demande du design
consistant à donner une forme
bien marquée aux symboles à
gauche et à droite du «1» ce qui
représentait un challenge sur le
plan de la technique de fabrica-
tion. Il a été décidé d’utiliser les
symboles comme un noyau, et
de découper les formes inté-
rieurs des ces symboles par
électroérosion à fi l. On a pu ainsi
fraiser économiquement par
HSC la géométrie des symbo-
les sur les côtés frontaux des
noyaux préalablement érodés
par électro-érosion à fi l, sur
un centre d’usinage de haute
vitesse Mikron XSM 400U.
Les éléments de design sur le
côté face de la pièce de monnaie
ont été réalisés sur différents
plans. On a obtenu une em-
preinte à trois dimensions par
des échelons de chacun 0.05 mm,
en partant du niveau le plus haut
vers le plus bas, et ainsi de suite.
Ces niveaux échelonnés sont à
faces planes et parallèles. Les
échelons radiaux sont fraisés
par HSC. Etant donné que les
échelons étaient contigus aux élé-
ments du «contour de la Suisse»
et que l’on voulait éviter les rayons
d’outil, la «croix suisse» a été
découpée puis réutilisée comme
noyau. Ainsi, on a fraisé en fi nition
les échelons dans la cavité de la
«croix suisse».
La reproduction de la carte de la
Suisse a été obtenue par usinage
UGV d’une électrode en graphite
sur une machine Mikron HSM
300 GraphitMaster. La carte a
ensuite été réalisée par érosion
par enfonçage dans le moule
avec le noyau de la Croix Suisse
intégré de façon très précise.
L’assemblage de tous les élé-
ments du moule a donné une
«interpénétration» des plans
pour qui sont représentés côté
pile et face de la pièce. Il a été
essentiel dès le départ de ne pas
sous estimer le travail d’étude et
de planifi cation des différentes
étapes afi n d’exploiter pleine-
ment les différentes technolo-
gies de façon rentable tout en
respectant le dessin imposé.
Etant donné que les marques
d’éjecteurs sont toujours visibles
sur la pièce (dans notre cas, côté
face de la pièce), les éjecteurs
ronds habituels auraient été trop
simples. On leur a donc donné
la forme particulière d’armoiries
avec la croix suisse.
Plusieurs dizaines de départe-
ments de GF AgieCharmilles
ont participé au succès de
cette réalisation. Cela montre
que la collaboration des
collaborateurs du groupe est
tout aussi remarquable que la
combinaison des technologies
de GF AgieCharmilles. Frappée
pour vous.
FRAPPÉE POUR VOUSCette expression prend tout son sens ici. GF AgieCharmilles a produit cette pièce de monnaie
spécialement pour ses clients leur permettant de recevoir ainsi un symbole durable des technologies
clés que sont d’électroérosion et de fraisage à grande vitesse d’une part, et d’autre part cela a permis
de réaliser le moule de coulée sous pression de zinc pour la fabrication de cette pièce.
C’est uniquement en combinant les
technologies EDM et HSC que les experts
de GF AgieCharmilles ont trouvé le
moyen le plus économique pour fabri-
quer les géométries spécifi ées par le
design de cette pièce.
Sur le revers de la pièce fi nie, on
reconnaît bien les différents éléments
du design, qui ont rendu nécessaire la
combinaison des différents procédés de
fabrication.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
GF AgieCharmilles | LA PIÈCE DE MONNAIE 14
L’électrode en graphite R8710 pour
le «1» a été fabriquée sur une machine
Mikron HSM 300 Graphitmaster en ébau-
che et fi nition avec un état de surface
de VDI 7.
Le contour de la Suisse a été réalisé sous
forme d’électrode graphite R8710 sur une
machine Mikron HSM 300 GraphitMaster. La
rugosité fi nale était de Ra 0.4 μm.
Les ouvertures pour les 4 noyaux ont été
réalisés par électroérosion à fi l sur un
AC Challenge 3V avec un état de surface de
Ra de 0.6 μm et une tolérance de contour
de ± 2 μm.
La «croix suisse» a été usinée en tant
que noyau par électro-érosion à fi l sur une
machine FI 440 CC pour obtenir un état de
surface de Ra 0.6 μm et une tolérance de
contour de ± 2 μm.
Les 4 noyaux, sur lesquels les symboles
ont été fraisés avec une machine Mikron
XSM 400U.
Après usinage par électroérosion à fi l
des ouvertures, les détails les plus infi mes
ont été fraisés avec une machine Mikron
XSM 400U.
Pour toutes les autres étapes d’usinage,
on a élaboré les noyaux de moule du côté pile
et côté face de la pièce de monnaie à l’aide de
programmes CAO.
L’inscription a été appliquée par gravure
artisanale sur les électrodes de cuivre.
Un artisanat vieux d’un siècle qui – comme
on le voit – est encore utilisé au 21e siècle.
Pour la reproduction des détails, on a
fabriqué un outil de moule par compression
en acier 1.2767 trempé avec une dureté de
HRC 54.
La production des pièces proprement dite s’est effectuée sur une machine de moulage de zinc
par compression de la société Föhl à Rudersberg en Allemagne.
Sur les pièces préfi nies, on voit que l’outil de moulage de zinc par compression a été
conçu avec un double moule pour produire un grand nombre de pièces.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
GF AgieCharmilles | LA PIÈCE DE MONNAIE 15
Achieve more...
«CUSTOMER SERVICES» –ELARGISSEMENT DES PRESTATIONS DE SERVICESAvec l’élargissement du catalogue des prestations de services
proposées dans le cadre du «Customer Services» (services
clients), la société GF AgieCharmilles veut apporter à ses clients
une assistance encore plus complète. Ce qui pour ses clients se
traduit par une augmentation de leur productivité, par l’accrois-
sement de leurs connaissances techniques et au fi nal, par une
longévité prolongée de leurs machines GF AgieCharmilles.
Le groupe GF AgieCharmilles
offre à ses clients le package
de services le plus complet
du marché et a décidé de
renforcer encore ce secteur.
Dans les prochains mois, de
nouveaux fi ls d’électroérosion
seront par exemple proposés
en toute exclusivité par la
société GF AgieCharmilles et
le programme de fi délisation
clients «Club Privilège» sera
lancé en Allemagne et sur
d’autres marchés phares. Par
ailleurs, une «base de données
du savoir-faire en ligne» et une
«E-boutique» seront mises à
la disposition des clients. Une
plateforme de pièces de rechange
pour les marchés asiatiques est
également à l’étude.
La fusion des marques a conduit
au regroupement des ressources
de service du groupe. A l’échelon
mondial, 700 ingénieurs de ser-
vice, représentant plus de 10 000
ans d’expérience, œuvrent pour la
société GF AgieCharmilles. Une
situation unique en son genre.
LA MAINTENANCE PREVENTIVE
Plus de 70% des temps d’immo-
bilisation des machines peuvent
être évités par les contrats de
maintenance préventive. Ce qui
explique que ces contrats de
maintenance soient à ce point
plébiscités par les clients de
GF AgieCharmilles. Le support
à la maintenance préventive
participe à la compétitivité des
clients par l’augmentation de la
productivité des équipements,
le maintient de la performance
et sur le long terme permet de
réduire les coûts.
Avec le contrat de maintenance
les visites sont planifi ées à
l’avance. Les personnels
GF AgieCharmilles hautement
qualifi és vérifi ent chaque
machine avec soin, puis
établissent une liste détaillée
de recommandation permettant
d’assurer la productivité.
LA FORMATION
La formation des opérateurs est
l’un des points clé pour retirer
tout le potentiel des machines
GF AgieCharmilles EDM ou
Milling. Des études ont montré
que les opérateurs machine
non formés n’utilisent souvent
que 50% des possibilités des
machines. C’est pourquoi, la
société GF AgieCharmilles
propose un programme de
formation sur mesure. Des
formations de base, avancé ou
pour expert initient pas à pas
les opérateurs aux possibilités
de sa machine. Ce qui relève
non seulement le niveau de
qualifi cation des collaborateurs,
mais aussi leur motivation.
PIECES D’ORIGINE, ET CONSOMMABLES CERTIFIES
L’utilisation de pièces de
rechanges, de pièces d’usure
d’origine GF AgieCharmilles et
© 2007 GF AgieCharmilles
Les données techniques et les illustrations s’entendent sans enga-
gement. Elles ne sont pas des propriétés garanties et sont sujettes à
des changements.
259.804.581
Impressum
Editeur
GF AgieCharmilles
www.gfac.com
Rédacteur
Michael Katz
Photos
Marinus van Breugel
Michael Katz
Graphisme
David Hirsbrunner
Tirage
140 000
Mode de parution
Biannuel en Allemand,
Français, Anglais,
Italien, Espagnol et
Chinois
Impression
Poncioni SA, 6616 Losone,
Switzerland
N° 1
© GF AgieCharmilles
2007
de consommables certifi és per-
met d’augmenter la productivité
de 20%. Les pièces d’origine
prolongent la durée de vie des
machines et garantissent une
précision et une performance
de pointe à long terme. Même
pour des machines de 15 ans ou
plus, GF AgieCharmilles possède
le plus grand nombre de pièces
d’origine du marché.
Parce que GF AgieCharmilles
comprends que des délais de
livraison de pièces fi ables sont
primordiaux au succès de ces
clients et que chaque machine
se compose de plus de 2000
pièces différentes (heureuse-
ment, la plupart d’entre elles ne
doit pas être remplacée), le hub
de Genève compte plus de 21 000
articles différentes en stock
prêts à être livrés. Plus de 95%
des pièces GF AgieCharmilles
disponibles sont expédiées le
jour même de leur commande.
LA HOTLINE
Les experts GF AgieCharmilles
sont à même de résoudre 70%
des problèmes clients par télé-
phone. Le groupe de la hotline
n’a comme seule priorité: le
support au client.
LE CLUB
Chaque client GF AgieCharmilles
peut rejoindre le «Club Privilège»
et accéder à des avantages
exclusifs. Le «Club Privilège»
fonctionne déjà avec succès en
France, en Grande-Bretagne, en
Italie ainsi qu’aux Etats-Unis. Le
programme de fi délisation «Club
Privilège» récompense les clients
lors de l’achat de pièces d’usure
et de consommables. Pour
chaque euro, dollar ou pound, ils
collectent un «point privilège».
Le «Club Privilège» permet aux
clients de bénéfi cier de 100
pourcent des services, incluant
la maintenance préventive et la
formation, à des prix réduit ainsi
que des offres et manifestations
exclusives.
GF AgieCharmilles | Results TODAY | 01
CUSTOMER SERVICES | GF AgieCharmilles 16