Séries De Pièces Individuelles Sur 5 Axes

Color Metal GmbH - Allemagne

Sur les centres d’usinage 5 axes de Grob, le constructeur de moules Color Metall fabrique des inserts de moulage dans une installation automatisée avec un gros système de stockage des palettes. D’autre part, un laser m&h mesure les outils et vérifie leur bon etat.

La pression de plus en plus forte en terme de délais et la nécessité de fabriquer aussi économiquement que possible, ont poussé le constructeur de moules l’entreprise Color Metal situé à Heitersheim dans le Baden, à investir dans une installation de fabrication automatisée, composée de deux centres d’usinage à 5 axes de marque Grob et dans un imposant système de palettisation de marque Schuler.

Color-Metal-Heitersheim-2 Avec ses 85 collaborateurs, l’entreprise Color Metal fabrique des moules par injection pesant jusqu’à une dizaine de tonnes pour un grand nombre de domaines d’application, tels que la technique médicale, l’automobile, les appareils ménagers, sanitaires et autre secteurs. La nouvelle installation automatisée fabrique des pièces individuelles telles que des superstructures et inserts de moulage, en série pour ainsi dire. Cela permet d’éviter des temps d’arrêt, et les coûteuses machines tournent pratiquement 24 heures sur 24, week-ends et jours fériés compris. La G550 et la G350 de Grob sont toutes deux équipées de palpeurs-outil laser m&h et de palpeurs de mesure de m&h.

Chez Color Metal, on utilise les palpeurs de mesure de m&h depuis des années. Cela fait longtemps déjà que nous avons remplacé les autres marques par des palpeurs m&h. En outre, m&h propose ce qu’on appelle les modèles «caméléon», qui peuvent commuter sur les systèmes de communication d’autres fabricants. On peut ainsi continuer à utiliser le dispositif de réception et la connexion des autres systèmes existants.D’autre part, les bonnes expériences rencontrées lors de réparations pendant lesquelles un palpeur nous a été prêté dès le lendemain, nous ont convaincu de remplacer presque tous les autres palpeurs.

Color-Metal-Heitersheim-3 Les palpeurs de mesure m&h communiquent avec la commande par signaux infrarouges. La technologie HDR (High-Date-Rate) développée par m&h, avec sa haute fréquence et les séquences fixes des signaux, empêche l’arrêt de la production par des signaux erronés issus de facteurs extérieurs ou de reflets lumineux. Mais la particularité de ces machines Grob G550 et G350, avec broche d’usinage à disposition horizontale, est qu’elles sont équipées de Toolsetters laser de m&h. Ces Toolsetters sont montés sur la table de la machine et suivent chaque mouvement de la table. Dans la position verticale la plus utilisée dans l’usinage, pointeur vers le haut, ces Toolsetter laser sont très exposés aux pluies de réfrigérant et aux copeaux.

Mais cela n’entrave en rien la fonctionnalité du laser m&h. Selon m&h, le modèle 35.65 a été conçu pour être particulièrement pratique en machine-outil, et il présente certaines particularités en adéquation, comparé aux autres marques de la concurrence. Cela comprend le verrouillage hermétique par coulisseau du système optique qui reste fermé même en absence d’air comprimé, protégeant ainsi efficacement le laser, y compris à l’arrêt. Pour économiser le coûteux air comprimé, l’optique du laser m&h est dans une chambre qui se ferme hermétiquement et se remplit d’air comprimé dès qu’on éteint le laser.A l’ouverture de l’optique, cette surpression souffle vers l’extérieur un puissant jet d’air d’environ 4 bar, ôtant ainsi fiablement la saleté ou les gouttes de liquide de refroidissement éventuellement déposées devant l’ouverture de l’optique laser. En outre, les outils sont mesurés sous air comprimé, empêchant ainsi la pénétration de copeaux ou d’éclaboussures pendant la mesure à grandes vitesses de rotation. Steffen Schniepper confirme:„Ni huile, ni micro-copeau ou dépôt résineux de réfrigérant n’entrave la fonctionnalité du laser m&h.“ Chez Color Metal, on ne connaît que trop bien ces problèmes expérimentés avec d’autres marques. „Nous avions régulièrement le message: Laser pas prêt.“ Avec le laser Toolsetter m&h, on ne connaît plus ce type d’arrêt. “Les lasers m&h fonctionnent dès le début sans problèmes.“

 

Ni huile, ni micro-copeau ou dépôt résineux de réfrigérant n’entrave la fonctionnalité du laser m&h. Puis d’ajouter:„… et ils sont plus précis en plus.“ Pour arriver à cette conclusion, nous avons effectué des mesures comparatives avec les différentes marques et des courbes de dispersion. Tandis qu’avec d’autres lasers, on enregistrait des erreurs de mesure jusqu’à 3 centième, les lasers m&h n’ont aucun défaut. La manipulation des lasers de m&h elle aussi est très applaudie. „Les cycles sont très faciles à comprendre et à gérer. Ils nous permettent de faire beaucoup plus“, dit Steffen Schniepper. Avec les modèles de la concurrence, on ne pouvait mesurer que la longueur et le rayon de l’outil. On rencontrait souvent des problèmes et des imprécisions parce qu’il était difficile de trouver le centre, et donc de mesurer l’outil exactement dans le point focal du laser. L’alignement du laser m&h à l’aide de la tige de calibrage et de la rainure d’orientation fraisée dans le corps du laser garantissent l’alignement sur le point de focalisation. Avec la puissante focalisation du rayon laser, comparée aux produits de la concurrence, la précision est plus grande, ce qui donne de bien meilleurs résultats, surtout avec les outils aux très petits diamètre. De toute évidence, m&h a apporté un grand soulagement à l’opérateur et éliminé les problèmes fréquents. Tout cela constitue pour Color Metal d’importants critères, car les Toolsetter sont très souvent appelés et utilisés dans l’exploitation automatisée.

Color-Metal-Heitersheim-4 „Nous mesurons longueur et diamètre de l’outil serré dans la broche d’usinage“, explique Steffen Schniepper. Mais plus important encore pour le déroulement de la production, le contrôle de bris d’outil. Après chaque cycle d’usinage, le système vérifie rapidement si les tranchants sont toujours là où ils doivent être. „Sur les fraises 2 tailles, nous vérifions la présence de chaque tranchant“, explique Steffen Schniepper. S’il manque un tranchant, la palette est éjectée pour ne plus être usinée. L’outil concerné est bloqué et un outil jumeau activé. L’installation travaille automatiquement avec la palette suivante.

Ce qui économie beaucoup de temps et d’argent. On ne fait pas seulement des économies avec les appareils de préréglage de l’outil. „Avant, lorsqu’un outil cassait au début de l’usinage, cela pouvait coûter jusqu’à sept outils suivants“, décrit Steffen Schniepper la situation de l’époque. „Maintenant nous avons la sécurité du proces-sus dans l’installation automatisée et nous économisons beaucoup d’outils.“ Désormais, il suffit au collaborateur de faire défiler les rapports de la machine et cibler les palettes éjectées, alors qu’avant, il perdait beaucoup de temps à vérifier chaque pièce pour s’assurer qu’elle était entièrement usinée. „On perdait beaucoup de temps, et quand un foret restait coincé dans un trou parce que le foret pilote était cassé, cela prenait au moins une demi-journée de travail.Une opération bien coûteuse, surtout pour les forets à alésage profond.Aujourd’hui, nous avons la certitude d’avoir toutes les géométries. Si des erreurs ne sont détectées qu’à l’assemblage, cela revient très cher en temps et en argent.“ Le contrôle automatique du bris d’outil économise la main d’oeuvre qui devait vérifier les palettes. Un argument non négligeable, surtout quand il ne s’agit pas seulement d’un travail de nuit mais d’un déroulement entièrement automatisé sur tout un week-end.

Color-Metal-Heitersheim-5 Chez Color Metal, on souligne également la facilité d’entretien des lasers m&h, car il faut les nettoyer beaucoup moins souvent que d’autres modèles. Le mécanisme de fermeture hermétique sous air comprimé n’y est assurément pas étranger. Le nettoyage lui-même requiert moins de manipulations et, selon le modèle, il est très facile et rapide à réaliser.

Aujourd’hui, on fraise beaucoup plus qu’avant chez Color Metal; dès que c’est possible, on fraise du début à la fin.On polit de moins en moins aussi. Cela concerne même le conduit d’injection et le cône au point d’injection.C’est pourquoi on utilise des fraises jusqu’à 0,4 mm de diamètre. L’ouvrier du fraisage à dur se fie au travail de son collègue chargé de l’usinage précédent, et qui ne doit avoir oublié aucun contour. Pour être certain qu’il le puisse, la pièce, encore serrée dans la machine, est vérifiée par le logiciel 3D Form Inspect de m&h. Il suffit de quelques minutes pour comparer les valeurs réelles des contours fraisés aux valeurs de consigne avec les données CAO. Les opérateurs voient immédiatement si la pièce respecte les tolérances ou pas, et peuvent donc immédiatement post-usiner la pièce directement dans le même serrage si nécessaire.

„Avant, il arrivait qu’une pièce coince à l’assemblage“, décrit Steffen Schniepper la situation de l’époque chez Color Metal. „Aujourd’hui, nous mesurons chaque pièce pendant le fraisage à dur, avant qu’elle sorte de la machine.En outre, les clients exigent de plus en plus de rapports de mesure. Ca aussi maintenant c’est fait.Entre-temps, nous sommes de vrais fans de m&h.“

Case Study: Color Metal GmbH - Heitersheim

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