Tout est dans le détail. Usinage de précision du ... · Galvanisation électrochimique (Loi...

39
Tout est dans le détail. Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Transcript of Tout est dans le détail. Usinage de précision du ... · Galvanisation électrochimique (Loi...

Tout est dans le détail. Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

PEMTec SNCEurozone6, rue Jules VerneBP 60147F-57603 ForbachTel. 0033 3 87 13 09 00Fax: 0033 3 87 13 09 98E-mail: [email protected]: www.pemtec.fr

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

• PEMTec – est une entreprise innovante dans la technologie ECM, située à Forbach (Moselle)

• Nous fabriquons des machines d’Usinage Électrochimique de Précision des Métaux (PEM) en série.

• Nous développons, fabriquons et commercialisons les machines PEM ainsi que les périphériques de processus.

• Par ailleurs, nous proposons à notre clientèle, des services de sous-traitance d’usinage PEM-Usinage ainsi que de l’ingénierie de processus spécifique.

L´essentiel:

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Un bref historique:

• 1995: Création de la Société PEM Technologiegesellschaft für elektrochemische Bearbeitung gmbH à Dillingen/Saar Allemagne.

• 1998 Rachat de la société par le groupe Wacht

• 2004: Déménagement de Dillingen à Forbach

• 2006: Début des activités de fabrication du centre d’usinage PEM en série.

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Galvanisation électrochimique (Loi Faraday)

Le Procédé:

– +

Cu

Cu

Me

Cu

e–

e–

Cu2+

SO4

2–

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Le Procédé:

•Usinage Électrochimique de Précision (PEM)

Caractéristiques techniques:

•Pièces: Connexion anodique (+)•Électrode: Connexion cathodique (-)•Électrolyte: Solution de nitrate de sodium•Tension: 5 – 15 Volt•Puissance / surface: 25 – 100 Ampères/cm²•Vitesse d´avance: 0,1 > 2 mm/min•Répétabiliter: 2 - 5 µm•État de surface: Ra >= 0,03µm (0,00003 mm)

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Le Procédé:

Représentation de l’électrode du Gap et de la pièce à usiner.

Vibration de l´électrode

Impulsion de courant

électrode

Flux d´électrolyte

Pièce

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Cathode

Anode

ElectrolyteCathode

Cathode

Anode Anode

Electrolyte

+ + +

-

-

-

a b c

Electrolyte

S,I

t

S(t)I(t)

Tout est dans le détail.

Le procédé:

+

50 Hz

20 ms

2 ms

50 Hz

Reproduction précise 2 - 5 µm

Avance

VibrationGap entre 10 – 400 µm

Flux d´électrolyte ciblé

-

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Le procédé: Rupture ionique

Fe Fe

Fe+2

Fe (OH) (OH)

Fe(OH)2

O H O H

OH-

OH-

Anode

Cathode

OH-: ion HydroxydeO: OxygèneH: HydrogèneFe(OH)2: Hydroxyde de fer IIFe: FerFe+2: Fer II

Dissolution ionique de l´anode après chaque impulsion électrique

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

PEM apporte des solutions d’applications jusqu’alors irréalisables d’un point de vue technique ou en terme de

rentabilité!

• Aucune usure d’électrode!• Aucune incidence thermique sur la structure métallique!• Aucun risque de micro- fissure!• Pas de surface blanche! • Suppression des prestations et traitements post-usinage!• Vitesse d’usinage de 0,1 - 2 mm/min indépendamment de la surface à éroder!• Les qualités de surface de l’électrode sont reproduites à valeur identique. Rugosité pouvant atteindre Ra 0,03µm!• Pas de contrainte mécanique sur la pièce !• Possibilité d’usiner des pièces de très fine épaisseur! • Aucune incidence sur les propriétés magnétiques de la pièce!• Exempts de bavures d´usinage!• Ébauche, finition, rectification et polissage en une seule opération, avec une électrode!• Température du processus entre 20 – 50°C!• Possibilité d´usiner les super alliages!

Vos avantages:

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

PEMAqua

PEMMechanic

PEMControl

PEMPower

Un PEMCenter se compose de plusieurs modules fonctionnels:

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Pupitre de commande

Tout est dans le détail.

• Structure massive en granit naturel garantissant une grande stabilité et aucune incidence thermique.

• Un vibrateur breveté sans pièce d’usure, sans jeu, sans entretien qui procure précision et fiabilité.

• Moteur séquentiel procurant une grande performance de la vitesse d’avance.

PEMMechanic – l’usinage électrochimique de précision:

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

PEMControl – le système de commande de la machine :

• Modulable dans sa disposition, technique utilisant CAN-Bus et Profibus

• système de commande de la machine en temps réel/DSP

• logiciel Windows XP• écran tactile 17’’• connectable à tout type de réseau

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

• source d’électricité pulsée unipolaire• tension dans l’espace de travail max. 20V• courant pulsé unipolaire max. 9.600A • détecteur de court-circuit• Puissance 50 KW

Surface usinable:– 9,6KA=120cm²– 8,4KA=105cm²– 7,2KA=90cm²– 3,6KA=45cm²– 2,4KA=30cm²– 1,2KA=15cm²

PEMPower – impulsion électrique modulable:

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

PEMAqua – le traitement de l’électrolyte est respectueux de l’environnement:

• Nitrate de sodium NaNO3 concentré à 8%• Microfiltration (1µm) de l’électrolyte souillée• Régulation de la Température• Flux d´électrolyte 40l/min.• Régulation de la teneur en pH

pH haut = acide nitrique HNO3

pH bas = Hydroxyde de sodium NaOH• Neutralisation du chrome VI par dosage de

sulfate de fer heptahydraté FeSO4 7H2O

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

• Positionnement exacte du bridage de l’électrode et de la pièce à usiner.

• Canalisation du flux de l’électrolyte.

• Conductivité optimale de l’électrolyte.

PEMTool – conception d´outils:

• Option «Twin pulse »• Option «sans vibration »• Option «capteur de chrome »

Liste des Options:

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Usinage d´une crémaillèreLes solutions techniques développées sont adaptées à différentes typologies de crémaillère.PEM réalise ces pièces 50 fois plus vite que les procédés de fabrication traditionnels.

Électrode Pièces usinées

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Rouleau (Usinage denture + cône)Profondeur d'érosion 6,50mm ; Cycle d´usinage 11min ; Rugosité Ra < 0,2µm ; Posage à 10 empreintes

Pièce brute Pièce usinée

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Électrode

Tout est dans le détail.

Applications:outillage de découpe, matrices, poinçonsProfondeur d'érosion 14mm ; Cycle d´usinage 40min ; Rugosité Ra < 0,2µm

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Ailes de turbineUne parfaite géométrie de l’aile axiale. Pièces en acier à haute rigidité et faible poids.

Pièces usinées

Électrode

Pièces brutes

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Rail de guidage linéaireProfondeur d'érosion 3,30mm ; Cycle d´usinage 10 min

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Outillages de compression destinés au secteur pharmaceutique.Les solutions techniques développées sont adaptées à différentes typologies de poudres de façon à optimiser l’utilisation et la durée de vie des outillages.

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Usinage d’aubes de turbinesLes solutions techniques développées sont adaptées à différentes typologies d’aubes de turbines (Inconel).

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Outils de formage à froid•Poinçons de frappe pour la production de têtes de vis.•PEM réalise ces pièces 10 fois plus vite que les procédés de fabrication traditionnels.•Les poinçons usinés avec le procédéPEM ont une durée d’utilisation 8x plus longue que ceux usinés par les procédés conventionnels.

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Surfaces structurées•Usinage de structures complexes sur des grandes surfaces•Échangeur de chaleur•Plaques bipolaires pour piles àcombustibles•Mélangeur pour l´industrie chimique

Pièces usinéesÉlectrode

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Horlogerie•Outil destiné à réaliser des inscriptions sur des pièces de fonderie.•Date de fabrication, logos, etc. Pouvant être déposé en série.•PEM garantie une grande rapidité et une surprenante qualité de reproduction

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Outils de formage à chaud•Outils destinés à réaliser des inscriptions sur le flanc des roulements à billes.

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Roue à dentures intérieuresdroite ou tournée, toutes formes de dentures, dans tous les matériaux.

•Roue à dentures axialesfabriquée pour la première fois en série, en alliant de surcroît qualité et rentabilité.Les engrenages angulaires différentiels voient leur taille réduite et/ou leur puissance augmentée.

Pièces usinées

Électrode

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

PEMEuroPEM- Article de publicitéForme- Euro, adapté au caddy de supermarché en acier inoxydable 1er côté carte de visite PEMTec, 2ème côté PublicitéTemps d’usinage pour 4 pièces: 3 minutes

Pièces usinées

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Bride d’échappementBride d’échappement en acier inoxydable pour automobile. Rainure circulaire pour la soudure du tuyau d’échappement. Un modèle de moteur automobile requiert 150.000 pièces / an. 30 pièces sont produites simultanément en moins de 10 minutes.

Pièces usinées

Électrode

Pièces brutes

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Matrice en alliage de molybdène très dure pour l´extrusion de profil en laiton.10% du besoin européen en profil de laiton représentent env. 24.000 Matrices par an.Temps d´usinage: 7 min et pas une de plus.

Pièces usinées

Électrode

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Fabrication de piles à combustiblesÉlectrode de cellule de pile à combustible pour l´automobile.Usinage d’une surface de réaction importante à arêtes vives et sans bavure.

Pièces usinées

Électrode

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Buse d´injection•Perçage transversal ovale•Aucune ouverture extérieure•450.000 Pièces/an•Dispositif produisant 48 pièces simultanément•Quatre PEMCenter livrés à SFB

Électrode

Pièces usinées

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Applications:

Tête de protection pour rasoir électrique•Produit Philips•70.000.000 Pièces/an•Quatre étapes de productions PEM•180 Machines PEM (Produit Philips)•Jusqu´à 1.000.000 de pièces par électrode

Pièces usinées

Électrode

Pièces brutes

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Collaborateur PEM Centre d´application PAC:

•PAC CH1: SuisseBrämLerzenstraße 4CH-8953 Dietikonwww.gebrbraem.ch

•PAC A1: AutricheGerhard Rauch GmbHEitnergasse 9A-1230 Wienwww.gerhard-rauch.at

•PAC D1: Allemagne Baden- Würtemberg Bosch ECM Technologie GmbHIndustriestraße 11D-73347 Mühlhausenwww.bosch-hh.de

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Collaborateur PEM Centre d´application PAC:

•PAC D2: Allemagne Hessen / Rheinland-PfalzBoenig Präzisionswerkzeugbau GmbHAlbrechtweg 7D-56462 Höhnwww.boenig-gmbh.de

•PAC D3: Allemagne SachsenIWU Fraunhofer Institut Werkzeugmaschinen und UmformtechnikReichenhainer Straße 88D-09126 Chemnitzwww.iwu.fraunhofer.de

•PAC D4: Allemagne Nordrhein-Westfalen CIP Centrum für innovative Produktions-Systeme GmbHCarlo-Schmid-Allee 3D-44263 Dortmundwww.cip-do.de

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

Collaborateur PEM Centre d´application PAC:

•PAC USA1: PennsylvanieJ.V. Manufacturing Co.,INC.1603 Burtner RoadUSA-Natrona Heights, PA 15065-1541www.jvmfgco.com

•PAC F1: France Est de la FranceMécanique de Précision du Barrois (MPB)35 rue des TilleulsF-55500 Ligny en Barroiswww.mpb-fr.com

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail.

• Industrie de l´aéronautique

• Industrie médicale• Industrie Horlogère

• Industrie électrique

• Industrie chimique• Industrie pharmaceutique

• Industrie de l´automobile

• Fabrication de matrice ou de poinçons

• Fabrication d´outils et de moules• Piles à combustible (Plaques Bipolaires)

• Miniaturisation des pièces finales

• Outillages de compression• Formage à froid

Clients:

Usinage de précision du prototypage à la grande série...

Tout est dans le détail. Usinage de précision du prototypage à la grande série...