Achieve more...

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

info@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

info@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

service@campagnolo.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

d.schwegler@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

info@gfac.com

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