Etat de surface de haute qualité avec les centres de fraisage Fidia
Le fabricant de moules Farmingtons Automobile compte sur la fraiseuse à portique Fidia pour réaliser des états de surface parfaits sur les pièces de garnitures intérieures de voitures.
Ce nouveau centre de fraisage GTF3514/MA2200 vient s'ajouter aux fraiseuses utilisées pour l'ébauche, réduisant considérablement les temps de production et améliorant grandement la qualité des surfaces usinées.
Les exigences sur l'état de surface des pièces plastiques dans le secteur automobile demandent de la sophistication. Le grand défi des fournisseurs de moules est de se maintenir constamment au niveau par rapport à l'évolution des normes, tout en fabriquant rapidement des produits économiques. “Ni le prix ni le délai de livraison ne laissent beaucoup de marge pour améliorer la qualité” dit Jörg Ulbricht, responsable de l'usinage et de la fabrication des moules chez Farmingtons Automobile à Georgsmarienhütte, Allemagne. “Notre entreprise fabrique des moules destinés à un large éventail de pièces plastiques, bien qu'il y ait également des pièces techniques, la majorité d'entre elles sont des pièces de garniture qui exigent un état de surface absolument parfait."
Farmingtons Automotive GmbH fait parti de Welp Group et considéré comme un sous-traitant à part entière, offrant depuis l'engénierie, la fabrication prototype, jusqu'à l'outillage pour la production de séries. Les activités liées à la construction de moules comprennent:
- études de faisabilité et consultation sur l'outillage;
- simulation de moulage et calcul de déformation et retrait;
- optimisation de la production et la conception du moule;
- programmation CN;
- fabrication du moule jusqu'aux essais, contrôle, mise au point;
- réparation et entretien des outillages.
Un autre secteur stratégique est la fabrication des véhicules spéciaux. A partir des véhicules standards Farmingtons, ses experts développent et produisent des véhicules personnalisés.
Les exigences en terme de qualité de surface des pièces plastiques dans le secteur automobile sont de plus en plus sophistiquées.
Large gamme d'outils
Farmingtons Automotive est un fournisseur complet, les options s'étendent du développement des composants à la fabrication de moules et revêtements intérieurs en plastique pour des composants livrés aux tapis roulants des FEO Fabrication Equipement Original prêts à être montés. Il produit une large variété de pièces allant de l'optique de phare pour l'équipement intérieur aux pièces techniques de moule. Les outillages pour la production des intérieurs de moule de la compagnie sont également réalisés à Georgsmarienhütte. “Cependant, la majeur partie de nos outillages s'adresse à la production des intérieurs de moules de nos clients” explique Ulricht. “Nous produisons la majeur partie de nos outillages pour les entreprises Rang 1 du secteur automobile pour les voitures, et aussi bien les constructeurs de véhicules utilitaires.”
La dimension des outillages s'étend de 600 x 600 mm avec un poids de 4 à 5 tonnes, à 2600 x 1600 x 1000 mm avec un poids jusqu'à 40 tonnes. Tous les outillages classiques en acier sont usinés dans des aciers trempés jusqu'à 55HRC, ce qui ne pose pas de difficulté particulière dans l'atelier. “Pour cela, nous disposons de machines à haute productivité”, rapporte Ulbricht. “Nous avions l'habitude d'usiner les grandes pièces avec une machine FOG de Droop + Rein, bien avancée dans l'âge, toujours fiable et productive, mais pour des moules de garniture ce n'était plus assez précis”.
“En quelques semaines de montage et d'installation, la machine était prête et la géométrie calibrée. Les ingénieurs Fidia très compétents ont fait un excellent travail."
Chercher une machine pour la finition?
La plupart des pièces plastiques attribuées à Farmingtons Automotive exigent une précision d'environ 5 centièmes de mm, cela signifie 1 centième sur le moule. “Pour l'ébauche, la Droop+Rein est toujours un bon choix” explique le responsable de fabrication des moules. Mais lorsqu'il s'agit de surface où la haute précision est cruciale, nous avons dû faire beaucoup d'efforts pour satisfaire aux exigences dans notre travail”. Etant donné que le temps et le coût pour la finition manuelle n'est plus acceptable, aujourd'hui. Afin de mettre en place un support approprié pour la Droop+Rein, le responsable de l'atelier a travaillé en concertation avec les opérateurs machine pour rédiger un plan d'action. Ils avaient besoin d'une machine pour la semi-finition et la finition, mais en même temps apte pour l'usinage plus lourd. “Nous voulions une meilleure qualité de surface tout en réduisant le temps d'usinage” précise Ulbricht, récapitulant les besoins fondamentaux. “En plus, nous voulions mettre en pratique le projet d'usinage avec une réduction du personnel, et en même temps un traitement considérablement plus rapide, tout en ayant une vue globale sur la chaîne du processus. Parce que l'optimisation des étapes du processus isolées les unes des autres est la mauvaise approche et une telle manière d'agir peut probablement avoir des impacts négatifs sur la totalité du processus".
Après une comparaison approfondie des concepts de divers constructeurs de machines-outils, le département outillage s'est décidé en faveur de la fraiseuse à portique GTF3514/MA2200 du constructeur italien de machines-outils Fidia. “Nous avons eu de la chance, la machine Fidia exposée à l'EMO de Milan l'année dernière était disponible avec un délai court” se rappelle Ulbricht. “Mais elle était encore à un stade où elle aurait pu être modifiée selon nos propres exigences et avis. En quelques semaines de montage et d'installation, la machine était prête et la géométrie calibrée. Les ingénieurs Fidia très compétents ont fait un excellent travail.”
Dans l'éclairage du choix de la machine, l'équipe Farmingtons a été réconfortée de savoir qu'un certain nombre de leurs clients était équipé de machines Fidia dans leurs ateliers. “Il est vrai que cela vous donne de bonnes sensations et vous rassure” confirme Ulbricht. Nous connaissions déjà Fidia comme fabricant de la CN installée sur notre Droop + Rein, “explique le mouliste.” Nous considérons les contrôles Fidia comme très puissants tout en étant faciles à utiliser.
“De notre point de vue, le contrôle C40 est considérablement plus rapide et meilleur que tout autre produit disponible sur le marché”
Contrôle puissant
La commande numérique Fidia C40 est considérée comme le “fleuron” des contrôles numériques actuellement sur le marché. De notre point de vue, le contrôle C40 est considérablement plus rapide et meilleur que tout autre produit disponible sur le marché” estime le responsable des moules. “Grace à l'architecture à double processeurs, des programmes externes peuvent tourner dans la CN pendant que la machine travaille. De cette manière et en parallèle, nous pouvons facilement programmer de nouveaux parcours. Notre souhait pour l'avenir est de pouvoir mesurer à l'aide d'un palpeur et à partir de la CN directement avec le logiciel 3D Form Inspect de M&H.”
Une machine fonctionnelle
Le nouveau centre de fraisage offre des courses X/Y/Z de 3500 x 2200 x 1400 mm. La machine est construite dans une structure monobloc, ce qui signifie qu'il ne nécessite pas de fondation. Dans le cas d'une modification de son implantation, la machine peut être déplacée et facilement réinstallée. L'opérateur peut contrôler et compenser les erreurs géométriques de la tête d'usinage en utilisant le dispositif de mesure tête HMS, Head Mesuring System. Cette machine est conçue pour l'usinage en 5 axes simultanés avec une rotation de broche 24.000 t/min, offrant 88 Nm avec 55 kW. La machine assure un fraisage à haute vitesse et son rendement de travail peut être accru en augmentant la vitesse de déplacement des axes de 30 m/min à 60 m/min.
“La Fidia GTF3514/MA2200 répond totalement à nos exigences“, conclut satisfait Jörg Ulbricht.
Meilleure utilisation de l'espace de travail
“Le porte-outil est décallé de 75 mm du centre de la tête, permettant par retournement une extention de la course de travail de 150 mm,” calcule Ulricht, “il suffit d'utiliser la position adéquate de la tête”. Le magasin outils contient jusqu'à 42 outils avec une longueur maxi de 300 mm. Chez Farmingtons Automobile, les moulistes utilisent des portes-outils Haimer. Particulièrement en usinage 5 axes simultanés, mais également en 3 + 2, nous pouvons usiner avec des outils longs, cela apporte de nombreux avantages. Le refroidissement peut être réalisé avec un liquide de coupe, minimum de lubrification ou par soufflage air centre broche. Cette machine est équipée de trois convoyeurs, deux implantés de chaque côté de la table et le troisième perpendiculaire à la table machine. L'équipement convient parfaitement à l'enlèvement de gros volumes de copeaux.
Meilleurs et plus rapides fraisage
Grace à sa structure monobloc, la machine est très rigide. Son double entraînement pignons crémaillères compense totalement les jeux, assurant ainsi une haute précision. “La Fidia GTF3514/MA2200 répond totalement à nos exigences”, conclut satisfait Jörg Ulbricht. “Nous avons atteint notre objectif, une meilleure qualité avec réduction des temps d'usinage, et nous avons également pu réduire de manière considérable les pertes de temps dues aux reprises”.
Structure monobloc
Pour Fidia, le design monobloc est défini par une structure fonte en forme de U. Cette solution permet, non seulement d'économiser du temps au montage et à l'installation, mais elle facilite également un éventuel futur repositionnement de l'équipement dans l'usine. De même, elle permet une structure modulaire qui simplifie la conception et la fabrication des machines de différentes tailles.
