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Problèmes de copeaux résolus

"Nos problèmes d'usinage ont été résolus dès le premier composant" explique Hakan Oda à propos de la nouvelle Supermini HORN à géométrie frittée. Oda et ses collègues sont responsables de l'outillage chez Endress+Hauser. L'entreprise de météorologie a été l'un des utilisateurs qui ont pu tester la nouvelle Supermini lors d'essais sur le terrain. Ces essais ont constitué les permières étapes importantes dans le développement HORN. "Nous étions impatients que l'outil soit disponible sur le marché, car ils nous ont apporté de nombreux avantages" explique Oda.

HORN a fourni à l'équipe Endress+Hauser six Superminis avec géométrie de rupture de copeaux frittés pour les essais. Les clients sont sélectionnés pour les essais sur le terrain en fonction de certaines conditions préalables. "Nous connaissons nos utilisateurs et leurs problèmes d'usinage. Le choix s'est rapidement porté sur Endress+Hauser", explique Stefan Minder, ingénieur d'application chez HORN. Dans les processus d'usinage des métaux chez Endress+Hauser, l'équipe usine principalement des matériaux tels que le 1.4404 (X2CrNiMo17-12-2), le 1.4435 (X2CrNiMo18-14-3) et l'Hastelloy (2.4819, NiMo16Cr15W).

Problèmes de copeaux

Les matériaux à usiner présentent de nombreux avantages pour une utilisation en métrologie. Ils offrent notamment une résistance à la corrosion ou aux acides. Pour un usinage économique, ces matériaux exigent toutefois une grande expertise de la part de l'utilisateur. Cela vaut en particulier pour la production en série de grandes quantités. Lors du tournage de petits diamètres, le problème des copeaux longs et emmêlés qui s'enroulent autour de l'outil comme un nid d'oiseau se pose particulièrement. Cela limite considérablement la fiabilité du processus et, dans le pire des cas, entraîne la rupture de l'outil. Chez Endress+Hauser, il fallait programmer un arrêt après chaque cinquième pièce dans la production automatisée de fourches M afin de libérer manuellement les copeaux emmêlés de l'outil. Les copeaux nuisaient également à la mesure en cours de processus et aux actions de préhension du robot dans la cellule d'usinage.

Auparavant, on utilisait une Supermini sans géométrie brise-copeaux. « Le problème des copeaux longs ne peut être résolu qu'avec une géométrie brise-copeaux. Quelle que soit la qualité de l'outil, ce problème existe toujours », explique M. Minder. L'équipe d'Endress+Hauser a été impressionnée dès le premier essai avec la nouvelle Supermini à géométrie frittée."Nos problèmes ont été littéralement résolus en appuyant sur un bouton. Les copeaux issus du tournage interne n'étaient plus emmêlés, mais courts et recourbés", explique M. Oda. L'équipe a conservé les mêmes paramètres de coupe que pour l'outil précédent. M. Minder et l'équipe Endress+Hauser ont testé les outils sur différentes machines et différents composants pendant quatre semaines au total. L'outil a démontré son potentiel dans tous les processus. "Nous aurions aimé commander immédiatement d'autres outils, mais nous avons dû attendre leur lancement officiel sur le marché", explique M. Oda.

Longue periode de développement

"Nous travaillons intensivement au développement des nouvelles Superminis depuis plus de quatre ans", a déclaré Matthias Rommel, PDG de HORN, lors de la conférence de presse organisée en juin 2024 pour le lancement du nouvel outil. La géométrie de rupture des copeaux permet d'éviter les copeaux longs et emmêlés. Elle guide et façonne le copeau et le fait se casser. Auparavant, des géométries de brise-copeaux spécialement découpées au laser ou rectifiées étaient utilisées à cet effet. Cependant, cela entraînait une augmentation du coût des plaquettes. Avec le nouveau type 105 Supermini, HORN a réussi à développer un outil d'alésage universel avec une géométrie de brise-copeaux frittée. L'outil offre une grande fiabilité de processus grâce à un bon contrôle des copeaux. La géométrie de coupe s'étend loin dans le rayon d'angle de la plaquette. Cela garantit le contrôle des copeaux même avec des réglages d'avance faibles. La géométrie peut être utilisée de manière universelle pour différents groupes de matériaux et convient au tournage intérieur, frontal, de copiage et inversé.

Outre la géométrie, HORN a également optimisé les ébauches en carbure des plaquettes afin d'obtenir une plus grande rigidité et un tranchant encore plus stable. L'alimentation en liquide de refroidissement a également été revue. La nouvelle plaquette est compatible avec de nombreux serre-joints de type 105. HORN propose les plaquettes en trois longueurs 15,0 mm,  20,0 mm et 25,0 mm et en carbure IG35 en standard. Le rayon d'angle est de 0,2 mm. Le diamètre de l'outil est de 6 mm. La large gamme d'applications des plaquettes se reflète également dans leur rentabilité. Le coût des nouvelles Superminis est similaire à celui des plaquettes standard sans géométrie.

Porte-outils adaptés

Les utilisateurs peuvent choisir la solution adaptée à leur usinage parmi une large gamme de porte-outils de différents types. Ceux-ci comprennent des porte-outils à queue ronde, des porte-outils à queue carrée, des porte-outils à interface et des porte-outils réglables adaptés aux machines de différents fabricants. HORN propose quatre solutions différentes pour le serrage des plaquettes : serrage classique par vis à bille, serrage par élément de serrage frontal et serrage par élément de levage. Pour les espaces confinés, HORN propose également dans sa gamme un système de porte-outils minces avec serrage par écrou-raccord.

Endress+Hauser utilise un porte-outil avec un arbre polygonal et un élément de serrage frontal pour la production entièrement automatisée de fourches M. Celles-ci jouent un rôle important dans les équipements de mesure. Elles sont utilisées pour mesurer le niveau d'un liquide. Les fourches ressemblent à un diapason. Pendant leur fonctionnement, elles vibrent à une certaine fréquence. Lorsque le niveau de remplissage d'un réservoir augmente et que les fourches sont immergées dans le liquide, la fréquence des vibrations change en raison de la densité du milieu. Le capteur enregistre ainsi lorsque le niveau de remplissage est atteint.

Leader mondial

Endress+Hauser est l'un des principaux fournisseurs mondiaux d'instruments de mesure, de services et de solutions pour l'ingénierie des processus industriels. La société propose des solutions de mesure de débit, de niveau, de pression et de température, de mesures analytiques, ainsi que d'enregistrement de données et de communication numérique, optimisant ainsi les processus en termes d'économie, de sécurité et d'impact environnemental. Les clients d'Endress+Hauser opèrent dans un large éventail de secteurs tels que la chimie, l'énergie et les centrales électriques, les matières premières, les métaux et l'exploitation minière, l'alimentation, les sciences de la vie, le pétrole et le gaz, ainsi que l'eau et les eaux usées.

Endress+Hauser et HORN travaillent ensemble depuis des décennies. "Le nouvel outil nous a montré une fois de plus pourquoi nous faisons confiance aux outils HORN dans notre production. Outre le haut niveau de fiabilité des processus, nous avons pu réduire les temps non productifs et augmenter la durée de vie des outils", explique M. Oda.