ULTRASONIC 2nd Generation

www.dmgmori.com

Rectification, fraisage et perçage économiques des matériaux avancés

ULTRASONIC 2nd Generation

ULTRASONIC 10

ULTRASONIC 20 linear

Intégration technologique flexible dans les machines DMG MORI

ULTRASONIC mobileBLOCK

1

2

3

4

02

La technologie ULTRASONIC de DMG MORI permet de fabriquer de manière économique des géo-métries de pièce complexes dans des matériaux high-tech exigeants comme la céramique, le verre, le corindon, le carbure ou encore les matériaux composites. La superposition cinématique ciblée de la rotation de l’outil et d’oscillations réduit les efforts d’usinage de 40 % par rapport à l’usinage conventionnel. Selon les caractéristiques de la pièce, cela permet non seulement d’accroître les avances et les passes, mais aussi d’améliorer les durées d’outil ou les états de surface qui peuvent atteindre Ra < 0,1 µm. La technologie ULTRASONIC est développée de manière systématique et axée sur le marché. Ainsi, les machines ULTRASONIC de 2e génération sont maintenant capables d’exécuter le fraisage assisté par ultrasons des alliages difficiles à usiner et des matériaux compo-sites dont le tranchant d’outil est défini.


Rectification / fraisage et perçage ULTRASONIC.

Applications et pièces

Machine et technique

Domaines d’application

Technologie de commande

Caractéristiques techniques

1 Ultrason puissant

avec transmission par induction optimisée

2 Booster ULTRASONIC plus puissant

pour des amplitudes jusqu’à 2 à 3 fois plus élevées

3 Actionneur plus court

pour une plus grande rigidité

4 Outils

à tranchant défini et non défini

Principe de fonctionnementÀ la rotation de l’outil se superposent des oscillations axiales transmises par l’actionneur ULTRASONIC de l’attachement HSK-E32 / HSK-E40 / HSK-E50 / HSK-A63 / HSK-A100 (effet piézoélectrique).

Highlights + Rectification, fraisage et perçage économiques

des matériaux avancés, durs et cassants ou difficilement usinables

+ Nouvel actionneur ULTRASONIC-HSK plus rigide doté d’une amplitude accrue pour un effet ULTRASONIC plus performant

+ Efforts d’usinage réduits jusqu’à 40 % qui permettent d’améliorer la productivité, les états de surface, la précision et la durée d’outil

+ Détection et réglage automatiques de la fréquence et de l’amplitude

> 10 µm

NOUVEAU // ULTRASONIC 2nd Generation

03

ULTRASONIC Grinding ULTRASONIC Milling

Industrie optique Aéronautique

Composants en céramique fine Automobile

Horlogerie / mécanique de précision Production de pièces en composites

Outils / moules MRO* d’éléments en composites

* MRO = Maintenance, Repair, Overhaul (maintenance, réparation et révision)

04






ULTRASONIC Milling

Asie Matériau : PRFC

ULTRASONIC Milling

Amérique du Nord Matériau : titane

ULTRASONIC Grinding

Europe Matériau : agate

L’ULTRASONIC 2e génération est le résultat du développement systématique de la technologie ULTRASONIC bien connue dans le domaine de la rectification des matériaux avancés, durs et cassants. Avec des actionneurs plus courts, optimisés par la méthode des éléments finis et d’une plus grande rigidité, ainsi qu’une meilleure transmission par induction qui permet des amplitudes jusqu’à > 10 µm, il est maintenant possible d’utiliser des outils dont le tranchant est défini, tout en profitant des avantages de la technologie ULTRASONIC. Ainsi, DMG MORI et SAUER vont encore plus loin et sont maintenant capables d’exécuter le fraisage assisté par ultrasons des matériaux métalliques difficiles à usiner comme les alliages à base de nickel ou de titane ainsi que les matériaux composites.


Le monde parle « ULTRASONIC ».

05

Usinage conventionnel

Usinage ULTRASONIC

Usinabilité FACILE

Usinabilité DIFFICILE

Usinabilité TRÈS DIFFICILE

RECTIFICATION

ULT

RASO

NIC

1ST

GeN

eRAT

ION

ULT

RASO

NIC

2N

d G

eNeR

ATIO

N

Céramique verte Verre de quartz Zerodur / verre Carbure

Céramique blanche Verre optique Corindon Wolfram

Céramiques oxydées Si3N4

Composites fibres verre / carbone SiC

CMC

FRAISAGE

Aluminium α – titane Inconel 718 Rene 41

Cuivre CoCr Alliage de titane Molybdène

Laiton Acier trempé β – titane β / γ – titane

Acier à outils Alliage d’aluminium Composites fibres verre / carbone CMC

Fonte Alliage Mg Certains alliages Al / Mg

Graphite Acier trempé

PERÇAGE

Métal léger Fonte Composites fibres verre / carbone Alliage Al / Mg

Acier à outils Acier trempé Fonte (perçage profond) CMC

Acier trempé

Carbure

Inconvénients éventuels de L’USINAGE CONVENTIONNEL

– Grande usure d’outil

– Mauvaise fragmentation de copeaux

– État de surface de qualité insuffisante

– Précision insuffisante

– Arêtes rapportées

– Endommagement des couches sub-surfaciques

Avantages de L’USINAGE ULTRASONIC

+ Efforts d’usinage réduits jusqu’à 40 % pour une productivité accrue

+ États de surface de meilleure qualité

+ Moins d’apport de chaleur dans le matériau

+ Fragmentation de copeaux optimisée

+ Très grande précision de pièce

+ Durée d’outil améliorée

06

Types de machine ULTRASONIC disponibles Universel linear monoBLOCK® duoBLOCK® Portique Montant mobile mobileBLOCK

ULTRASONIC 10

ULTRASONIC 50



ULTRASONIC 40 eVo linear



ULTRASONIC 65

ULTRASONIC 85

ULTRASONIC 60

ULTRASONIC 80

ULTRASONIC 100

ULTRASONIC 125

ULTRASONIC 160

ULTRASONIC 210 P

ULTRASONIC 260

ULTRASONIC 360


Série machine de base SAUER DMU SAUER HSC eVo eVo eVo DMU / DMC monoBLOCK®

DMU / DMC monoBLOCK®

DMU / DMC duoBLOCK®





DMU P Portal DMF DMF SAUER

Option FD – – – – – – – – – –

Courses maxi (X / Y / Z) mm 120 / 120 / 200 500 / 450 / 400 200 / 200 / 280 300 / 320 / 280 400 / 400 / 375 600 / 500 / 500 800 / 650 / 550 735 / 650 / 560 935 / 850 / 650 600 / 700 / 600 800 / 1.050 / 850 1.000 / 1.250 / 1.000 1.250 / 1.250 / 1.000 1.600 / 1.250 / 1.000 1.800 / 2.100 / 1.250 2.600 / 700 / 700* 3.600 / 1.100 / 900 500 / 500 / 200

Vitesse de broche maxi fraisage tr/min 40.000 18.000 42.000 / 60.000* 42.000 18.000 18.000 18.000 18.000 / 24.000* 18.000 / 24.000* 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 (24.000) 18.000 (24.000) 35.000

Vitesse de broche maxi ULTRASONIC tr/min 40.000 18.000 42.000 / 50.000* 40.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 (12.000) 18.000 18.000 – / –

Système actionneur ULTRASONIC-HSK HSK-E32 HSK-A63 HSK-E32 (HSK-E40)*

HSK-E40 HSK-A63 HSK-A63 HSK-A63 HSK-A63 (HSK-E50)*

HSK-A63 (HSK-E50)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-E50)*

HSK-A63 (HSK-E50)*

ER11

Taille de pièce maxi / surface de bridage (5 axes) mm ø 190 ø 630 × 500 ø 200 ø 250 450 × 400 600 × 500 800 × 700 ø 840 × 500 ø 1.040 × 590 ø 630 ø 800 ø 1.100 × 900 ø 1.250 × 1.100 ø 1.500 × 1.250 ø 1.850 × 1.250 2.000 × 650 × 550 3.000 × 1.050 × 750 adaptation mobile

Charge maxi (5 axes) kg 10 200 15 80 250 400 600 600 1.500 500 / 700 1.200 / 1.500 2.000 / 2.200 2.500 3.000 / 4.000 4.000 / 8.000 500 1.200 adaptation mobile

disponible, – non disponible, * option

ULTRASONIC 10 ê

ULTRASONIC mobileBLOCK ì

ULTRASONIC 20 linear ê

SAUER représente les technologies avancées de DMG MORI depuis 2001 et fait preuve depuis toujours de force d’innovation, de clairvoyance technologique et d’un grand savoir-faire dans l’usi-nage économique des matériaux avancés. Avec une gamme de produits complète, la technologie ULTRASONIC innovante propose des machines adaptées à presque tous les métiers, tous les domaines d’application et toutes les tailles de pièce, et couvre un spectre de matériaux d’une ampleur inégalée. Outre les centres d’usinage ULTRASONIC 10 et le nouveau centre ULTRASONIC 20 linear de SAUER, la technologie peut être intégrée de manière flexible dans presque toutes les machines high-tech de la gamme DMG MORI.


Série ULTRASONIC pour les pièces de quelques centimètres à 3.000 mm de diamètre.



ê Construction





ULTRASONIC 10

ULTRASONIC 50






ULTRASONIC 65

ULTRASONIC 85

ULTRASONIC 60

ULTRASONIC 80

ULTRASONIC 100

ULTRASONIC 125

ULTRASONIC 160

ULTRASONIC 210 P

ULTRASONIC 260

ULTRASONIC 360










Option FD – – – – – – – – – –






HSK-A63 (HSK-E50)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-E50)*

HSK-A63 (HSK-E50)*

ER11




é ULTRASONIC 30 linear

é ULTRASONIC 40 eVo linear

é ULTRASONIC 85

Système actionneur ULTRASONIC-

HSK de 2e génération

Intégration flexible dans les centres de fraisage 5 axes de DMG MORI (HSK-32 / 40 / 50 / 63 / 100) : rectification / fraisage / perçage ULTRASONIC des matériaux avancés et fraisage conventionnel sur une machine.

Version de machine 5 axes

Toutes les machines sont disponibles en version 5 axes, pour réaliser sur une même machine l’usinage ULTRASONIC et le fraisage (UGV) des géométries complexes.

Commande puissante

Une démarche harmonisée en matière de CN, avec la commande de contournage 3D SINUMERIK 840D solutionline, l’interface utilisateur CELOS®* conviviale et les logiciels ULTRASONIC spéciaux.

* Exception : ULTRASONIC 10 exclusivement disponible avec le pupitre DMG MORI SLIMline®


ULTRASONIC 10

ULTRASONIC 50






ULTRASONIC 65

ULTRASONIC 85

ULTRASONIC 60

ULTRASONIC 80

ULTRASONIC 100

ULTRASONIC 125

ULTRASONIC 160

ULTRASONIC 210 P

ULTRASONIC 260

ULTRASONIC 360










Option FD – – – – – – – – – –






HSK-A63 (HSK-E50)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-A100)*

HSK-A63 (HSK-E50)*

HSK-A63 (HSK-E50)*

ER11




é ULTRASONIC 80

ë ULTRASONIC 260 | 11

Logiciels ULTRASONIC spéciaux

Cycles ULTRASONIC spéciaux pour l’adaptation automatique de l’avance et la programmation CN, paramètres ULTRASONIC pour la détection et le réglage auto-matiques de la fréquence et de l’amplitude pendant l’usinage.

Package de rectification intégré

Packages de rectification et cycles logiciels spécialement étudiés pour l’usinage ULTRASONIC. Par exemple, les machines ULTRASONIC 20 linear / duoBLOCK® disponibles en option avec la technologie FD pour la rectification intérieure et cylindrique.

Traitement efficace du

liquide d’arrosage

Systèmes de traitement du liquide d’arrosage compacts, spécialement conçus pour l’usinage ULTRASONIC. Ils gèrent l’arrosage, le maintien en température, le dosage, la filtration et la séparation.

La gamme de produits ULTRASONIC de DMG MORI / SAUER permet la rectification, le fraisage et le perçage économiques d’un spectre de maté-riaux d’une ampleur inégalée. Elle permet d’usiner des pièces mesurant quelques centimètres à 3.000 mm de diamètre.

Série ULTRASONIC

Un équipement high-tech dans un petit espace

L’ULTRASONIC 10 est de loin la fraiseuse 5 axes la plus compacte de DMG MORI. Dans un très petit espace, elle réunit l’usinage simultané en 5 axes, une vitesse de 40.000 tr/min, un changeur pour 16 outils, la mesure d’outil par laser ainsi que des solutions d’automatisation disponibles en option.

1.90

0 m

m

1.600 mm

Avec un encombrement de 2 m² seulement, le centre ULTRASONIC 10 ouvre à la filière médicale et dentaire – du petit laboratoire au grand centre de fraisage – des perspectives inédites pour la fabrication industrielle d’implants et de prothèses, dans tous les matériaux. Avec ce centre de fraisage CN 5 axes ultracompact, SAUER répond à la nécessité d’utiliser les surfaces de production de la manière la plus rationnelle possible. L’ULTRASONIC 10 trouve des applications comparables sur d’autres marchés, comme l’horlogerie, la mécanique de précision ou la construction d’outils et de moules.

ULTRASONIC 10

Pour un démarrage parfait dans l’usinage 5 axes de précision.



ê ULTRASONIC 10




11

Solutions d’automatisation intégrées*

+ Système de palettisation PH 2 | 4 à 4 stations, doté de tiroirs coulissants (dans l’aire d’usinage)

+ Magasin linéaire PH 2 I 120

* option

Options adaptées aux applications

+ Mesure d’outil par laser

+ Mesure d’amplitude ULTRASONIC au moyen de la mesure d’outil par laser

+ Changeur pour 60 outils

Intégration technologique exceptionnelle

+ Rectification ULTRASONIC

+ Fraisage 5 axes

+ Changement flexible, basé sur un attachement d’outil HSK-32 universel

Équipement high-tech en standard

+ Usinage simultané en 5 axes

+ 40.000 tr/min

+ Changeur pour 16 outils

+ Montant en fonte minérale ultra-compact, à stabilité propre

1 2

12

Highlights + Automatisation intégrée pour flans

4 stations, permet d’intégrer des supports pour flans (chacun des deux magasins coulissants saisit deux supports pour flans)

+ Chargement et déchargement très dynamiques à une position de transfert définie, au moyen d’un système de manutention spécial par pince au niveau de la broche (temps de changement ≤ 30 s)

+ Chaque machine peut être auto-matisée individuellement, sans encombrement supplémentaire

+ Solution d’automatisation économique

+ Fabrication sans présence humaine en 2 × 8 ou 3 × 8

PH 2 | 4

Poids de manutention maxi kg 2

Temps de changement d’outil s ≤ 30

Types de palettes intégrables

Support pour flans (ITS 100) oui

Nombre maxi 4

1 : Aire d’usinage avec automatisation intégrée pour flans 4 stations 2 : Support pour flans et indication en CrCo

Le système de palettisation intégré PH 2 | 4 à 4 stations constitue une solution économique pour démarrer dans la fabrication automatisée. Le système de manutention spécial par pince au niveau de la broche permet de produire en 2 × 8 ou 3 × 8 sans la présence d’opérateurs ni encombrement supplémentaire.

ULTRASONIC 10

Solution d’automatisation avec palettisation intégrée à 4 stations PH 2 | 4.



ê ULTRASONIC 10




3 4 5

13

Highlights + Magasin linéaire intégré, compact

+ Chargement et déchargement en temps masqué des bruts et des pièces finies

+ Fabrication en 2 × 8 ou 3 × 8 sans présence humaine

+ Possibilité de configurer les palettes en fonction des besoins

+ Possibilité de traiter différentes pièces

+ Système Job Management pour la gestion confortable des commandes à exécuter

PH 2 | 120

Poids de manutention maxi kg 2

Temps de changement d’outil s ≤ 55


ITS 100 oui

Nombre maxi 13

ITS 50 oui

Nombre maxi 50

Magasin de pièces finies (FTS) oui

Nombre maxi 150

Configuration de base Dental (ITS 100 / ITS 50 / FTS) 10 / – / 150

3 : Prélèvement d’une palette dans le magasin circulaire du PH 2 | 120 4 : Mise en place d’une palette dans l’aire d’usinage 5 : Usinage simultané en 5 axes d’un flan en CrCo

Avec le nouveau magasin linéaire PH 2 | 120, SAUER présente une solution de pointe pour la fabrication automatisée en 2 × 8 ou 3 × 8, et propose différents systèmes de serrage (palettes, magasins de pièces finies, etc.) adaptés à la configuration et aux besoins.

ULTRASONIC 10

Solution d’automatisation avec le magasin linéaire PH 2 | 120.

14



ê ULTRASONIC 20 linear




Entièrement repensé, l’ULTRASONIC 20 linear de 2e génération se distingue de la variante précé-dente par son nouveau design fonctionnel, une surface au sol de 3,5 m² ainsi qu’une rigidité et une dynamique accrues. De nombreuses caractéristiques technologiques ont été optimisées telles que la vitesse de broche qui atteint désormais 60.000 tr/min pour les opérations d’UGV, une table FD en option tournant à 1.500 tr/min maxi pour la rectification ULTRASONIC des surfaces circulaires dans les matériaux avancés, des moteurs deux fois plus puissants (axe A), un poids de chargement de 15 kg ainsi que l’utilisation de diamètres d’outil de 50 mm. Équipé de l’interface CELOS®, l’ULTRASONIC 20 linear contrôle l’usinage ULTRASONIC de manière intuitive grâce aux applica-tions CELOS® parfaitement adaptées.


Machine polyvalente – plus compacte, plus puissante, plus sûre.

Montant en fonte minérale robuste, extrêmement compact, antivibratoire, assurant une très grande stabilité dans le temps, une grande précision de pièce et un écoulement optimal des copeaux (portique Y en construction Gantry).

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« Option FD » pour la rectification cylindrique

extérieure et intérieure

+ Usinage automatique des pièces à symétrie de révolution : rectification et perçage, avec usinage intérieur et usinage de la circonférence inclus en un seul serrage

+ Table circulaire tournant à 1.500 tr/min maxi : rectification cylindrique extérieure et intérieure des matériaux avancés pour d’excellents états de surface

+ Possibilité d’utiliser également des outils de tournage (avec blocage de la broche)

Intégration technologique exceptionnelle

+ Rectification ULTRASONIC de matériaux avancés et fraisage UGV sur une machine avec 42.000 tr/min maxi en standard

+ Changement flexible basé sur un attachement HSK-E32 / 40 universel

+ Fraisage UGV jusqu’à 60.000 tr/min / HSK-E32*

* option

Table birotative CN intégrée de nouvelle génération

+ Moteurs renforcés dans les axes A, C et Z pour un couple de serrage optimal

+ Poids de chargement 5 axes augmenté : 15 kg

Commande nouvelle génération

+ CELOS® avec SINUMERIK Operate 4.7

+ Intégration des applications CELOS® ULTRASONIC

+ Visualisation des principaux paramètres d’usinage ULTRASONIC : fréquence, amplitude, puissance de sortie

+ Contrôle de processus automatique

+ Contrôle optimal des paramètres d’usinage ULTRASONIC

1 2

16

La solution d’automatisation intégrée PH 10 | 100 permet de charger jusqu’à 99 pièces par le haut, dans l’aire d’usinage du centre ULTRASONIC 20 linear. Elle est compatible avec tous les systèmes de serrage disponibles sur le marché. La durée de changement de palette est ≤ 30 secondes. La construction compacte et intégrée garantit une excellente accessibilité de l’aire d’usinage et du PH 10 | 100.


Solution d’automatisation avec le magasin linéaire PH 10 | 100.



ê ULTRASONIC 20 linear




1 : Système de manutention linéaire dans 3 axes – mise en place d’un attachement de pièce avec électrode 2 : Intégration de tous les systèmes de serrage courants

Highlights + Magasin linéaire PH 10 | 100 intégré

avec 99 postes de palettes maxi (poids de manutention maxi 10 kg)

+ Changement de palette dynamique et stable ≤ 30 secondes (charge-ment des pièces par le haut)

+ Flexibilité : intégration de tous les systèmes de serrage disponibles

+ Six niveaux en standard, cinq niveaux supplémentaires en option

+ Les niveaux de palettes peuvent être configurés avec 3, 5, 7 ou 9 postes selon les applications

+ Accessibilité optimale de la machine et du PH 10 | 100

+ Construction compacte et intégrée, n’occupant pas plus de 6 m2 au sol

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Le PH 10 | 100 est un système d’auto-matisation entièrement intégré doté d’axes linéaires en X / Y / Z. Il peut charger un maximum de 99 palettes par le haut. Il est compatible avec tous les systèmes de serrage courants. Le changement de palette dure ≤ 30 secondes. Il est également possible d’installer un raccord pour prédisposer la machine à recevoir le système PH 10 | 100 !

Magasin linéaire automatisation PH 10 | 100

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Highlights + Intégration technologique ULTRASONIC flexible basée sur

un attachement d’outil universel HSK-40 / 50 / 63 / 100

+ Combinaison d’attachements d’outil HSK conventionnels et d’actionneurs HSK ULTRASONIC dans un magasin d’outil

+ La permutation flexible permet le fraisage (UGV) et l’usinage ULTRASONIC sur une même machine

+ Intégration ULTRASONIC dans les séries DMG MORI suivantes : _ Série HSC _ Série eVo linear _ Série monoBLOCK® _ Série duoBLOCK® _ Série DMF _ Série à portique

Tous les secteurs industriels high-tech sont demandeurs de nouvelles solutions technologiques et de procédés d’usinage économiques pour les matériaux innovants difficilement usinables. C’est sur ce segment que SAUER se positionne. Avec sa ligne de produits complète et ses nombreux outils logiciels intelligents, il souligne son expertise technique et ses avancées novatrices dans l’usinage assisté par ultrasons. Basé sur un attachement d’outil HSK-32 / 40 / 50 / 63 / 100, le système action-neur ULTRASONIC breveté s’intègre de manière flexible dans quasiment tous les centres de fraisage 5 axes de DMG MORI.


Intégration ULTRASONIC flexible dans les centres de fraisage 5 axes de DMG MORI.



ê Concept




5

4

2

3

1

19

1 : Usinage d’un carter de diffuseur en Inconel 718 sur un centre ULTRASONIC 125 FD 2 : Rectification cylindrique extérieure / intérieure d’un carter de pompe en fonte minérale sur un centre ULTRASONIC 125 FD 3 : ULTRASONIC 30 linear équipé d’un magasin pour 30 outils et d’une double pince : attachements d’outil ULTRASONIC et conventionnels 4 : Fraisage conventionnel d’une roue à aubes en aluminium sur le centre ULTRASONIC 65 5 : Usinage automatique ULTRASONIC d’un support de miroir en Zerodur sur un centre ULTRASONIC 65

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Jusqu’à ce jour, la majeure partie des matériaux renforcés de fibres endommagés est réparée à la main et exige beaucoup de temps. Dans de nombreux cas, il faut par ex. ramener l’avion dans le hangar pour le réparer manuellement. Ce type de réparation dure quelques jours voire plusieurs semaines. La nouvelle unité de fraisage 5 axes mobile de DMG MORI permet de réaliser la réparation en quelques minutes tout en garantissant une qualité, une précision et une répétabilité constantes. Grâce à la cinématique 5 axes dotée d’un axe rotatif et pivotant, il est possible de réaliser des usinages com-plexes sous un angle de ± 95 °. Du fait de sa construction légère, l’ULTRASONIC mobileBLOCK peut s’accrocher facilement à l’aide de pieds à ventouse. Cette unité de fraisage mobile innovante convient pour les travaux de réparation et peut également servir aux opérations de production complexes.



Unité de fraisage 5 axes mobile pour MRO* : petite, légère, mobile – très performante dans le PRFC.



ê ULTRASONIC mobileBLOCK




5

6 7

1

2

3

4

21

Highlights + Unité de fraisage 5 axes mobile puissante dotée d’une

broche haute performance (35.000 tr/min) et d’une tête pivotante dans l’axe A (± 95 °)

+ Construction légère (env. 130 kg) composée de matériaux sélectionnés pour un poids optimisé

+ Usage universel : assemblage et rognage de tous les composites pour la production et la maintenance

+ Adaptation simple, performante : pieds à ventouse échangeables, spécialement conçus à cet effet

+ Assemblage précis assurant une grande reproductibilité et un énorme gain de temps

+ Grande convivialité du fait du guidage de l’opérateur, désignation des pièces, définition de l’opération d’usinage, mesure de la surface au moyen du laser et création du fichier CN final

+ Technologies polyvalentes en option : scanner à points pour détecter la surface de la pièce ; scanner à faisceau unique pour la reprise de la surface

+ Documentation des paramètres d’assemblage et vidéo-surveillance pendant l’usinage*

* option

1 : Adaptation simple sur le fuselage d’un avion 2 : Broche haute performance de 35.000 tr/min avec tête pivotante intégrée et axe rotatif 3 : Pieds à ventouse spécialement développés pour une adaptation performante 4 : Reprise de la surface au moyen d’un scanner à faisceau unique et à points 5 : Construction légère à base de composants en PRFC 6 : Enlèvement propre des différentes couches stratifiées (assemblage) 7 : Reconstruction finale / stratification

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ê ULTRASONIC Grinding



ULTRASONIC est une technologie d’avenir pour les nouveaux marchés en forte expansion dont les exigences qualitatives ne cessent de progresser. La superposition cinématique de la rotation de l’outil et d’oscillations (en direction axiale) permet d’usiner économiquement et avec une très grande qualité les matériaux hautes performances, difficiles à usiner avec les techniques conventionnelles.

ULTRASONIC Grinding

ULTRASONIC

23

La rectification ULTRASONIC permet de fabriquer de manière économique des géométries de pièce complexes dans des matériaux high-tech exigeants comme la céramique, le verre, le corindon, le carbure ou encore les matériaux composites. La superposition cinématique ciblée de la rotation de l’outil et d’oscillations longitudinales réduit les efforts d’usinage de 40 % par rapport à l’usinage conventionnel et assure des états de surface optimum de Ra < 0,1 μm. Elle permet de fabriquer des structures légères à parois minces tout en améliorant la durée de vie des outils et en réduisant nette-ment les microfissures dans le matériau.


Rectification ULTRASONIC économique des matériaux avancés avec des efforts d’usinage réduits.

Avantages de l’ULTRASONIC Grinding

+ Réduction des efforts d’usinage jusqu’à 40 %*

+ Débit d’enlèvement de copeaux accru*

+ Excellents états de surface Ra < 0,1 µm*

+ Réalisation de nervures fines inférieures à 0,5 mm d’épaisseur*

+ Endommagement moindre des couches sub-surfaciques*

+ Durée d’outil améliorée, baisse de la température d’outil*

+ Usinage économique et élaboré de céramique frittée, voire HIP (par ex. : Si3N4, SiC, hip-ZrO2)

+ Possibilité d’obtenir une précision de pièce < 10 µm*

+ Évacuation optimale des particules en dehors de la zone d’action

+ Réduction du délaminage des matériaux renforcés de fibres

* en fonction du matériau et des conditions d’usinage

24

3 Rectification plane

ULTRASONIC

avec une meule-boisseau inclinée et des oscillations transversales

2 Rectification

ULTRASONIC

d’une poche avec une contre-dépouille, par des oscillations transversales

1 Perçage

ULTRASONIC

par un mouvement de translation longitudinal

Stratégies d’usinage ULTRASONIC

Usiner des matériaux d’avenir tout en obtenant les meilleurs états de surface possibles, en augmen-tant la durée de vie des outils, en gagnant en productivité et en qualité reste plus que jamais d’une importance capitale. Les géométries de plus en plus complexes appellent des procédés d’usinage performants et économiques. La technologie ULTRASONIC brevetée du leader DMG MORI sait se montrer convaincante en offrant de nombreuses caractéristiques uniques. Elle permet d’élaborer une stratégie d’usinage adaptée à chaque matériau et chaque opération d’usinage, facile à utiliser grâce à une sélection de cycles ULTRASONIC.

ULTRASONIC Grinding

Rectification et perçage ULTRASONIC offrant des caractéristiques uniques.







1 mm

1 mm

1 mm

1 mm

25

Exemple d’applicationRectification de poches et rainures dans un bloc de verre en Zerodur avec et sans ULTRASONIC

avec ULTRASONIC

avec ULTRASONIC

sans ULTRASONIC

sans ULTRASONIC

Zoom × 100 : surface de la rainure

ULTRASONIC Conventionnel Différence

Ra / μm 0,74 1,28 –42 %

Rz / μm 3,6 7,7 –53 %

Rq / μm 0,92 1,65 –44 %

Rp / μm 1,0 2,4 –58 %

Zoom × 100 : côté de la rainure

ULTRASONIC Conventionnel Différence

Ra / μm 1,15 1,34 –14 %

Rz / μm 6,4 8,0 –20 %

Rq / μm 1,48 1,72 –14 %

Rp / μm 1,8 3,4 –47 %

Résultat : surfaces (microscope)

Résultats

+ Réduction des efforts jusqu’à 50 % dans les poches

+ Réduction des efforts jusqu’à 50 % dans les rainures

+ État de surface amélioré de 60 %

+ Réduction des microfissures de 40 %

Résultat : mesure des efforts

Examen des 3 poches

Conventionnel ULTRASONIC

Poche n°

Fx / N Fy / N Fz / N Fx, US / N Fy, US / N Fz, US / N

1 25 23 75 12 11 54

2 25 22 66 13 12 60

3 26 23 70 14 13 61

Examen des 3 rainures

Conventionnel ULTRASONIC

Rainure n°

Fx / N Fy / N Fz / N Fx, US / N Fy, US / N Fz, US / N

1 10 50 95 5 25 65

2 10 50 95 5 35 75

3 10 45 95 5 30 65

Usinages

Usinages

Machine ULTRASONIC 20 linear

Outil

Actionneur ULTRASONIC HSK-E32-ER11 ; fraise GVD avec liaison MES3 D76H, ø 6 mm

Usinage 1

pour chacune des 3 poches circulaires (ø 11 mm × 10 mm)

Vitesse N 8.000 tr/min

Avance vf 800 mm/min

Passe ap 0,25 mm (hélicoïdal) ; ae 5,5 mm 92 %

Serrage U 75 Veff ULTRASONIC

Temps d’usinage 85 s / poche

Usinage 2

pour chacune des 3 rainures (l : 6 mm, p : 10 mm, L : 60 mm)

Vitesse N 8.000 tr/min

Avance vf 800 mm/min

Passe ap 0,4 mm ; ae 6 mm 100 %

Serrage U 75 Veff ULTRASONIC

Temps d’usinage 141 s / rainure

26

Usinage Usinage automatique d’une bague d’étanchéité en SiC ø 160 × 30 mm

Spécificité Utilisation de cycles de rectification FD ULTRASONIC pour la rectification cylindrique extérieure / intérieure avec un outil rotatif

Nombre d’outils 6 outils diamantés pour rectification / perçage

Machine ULTRASONIC 65 FD

Serrage 1

Étape 1* Ébauche de la surface plane et du contour extérieur avec une meule 1A1 ø 100 mm

Étape 2 Exécution des trous débouchants ø 2 mm de l’extérieur

Étape 3* Finition du contour extérieur et intérieur avec rayon

Étape 4 Rectification des rainures radiales extérieures

Serrage 2

Étape 5* Ébauche et finition du contour intérieur et de la surface plane

Étape 6 Rectification des rainures frontales

* avec les cycles FD ULTRASONIC pour la rectification cylindrique extérieure / intérieure

La fabrication de pièces très précises et complexes requiert des machines flexibles. L’intégration de la technologie ULTRASONIC brevetée dans les centres d’usinage 5 axes de DMG MORI permet de fabriquer des pièces complexes de manière économique en quelques serrages. Pour l’usinage des pièces à symétrie de révolution, de nombreuses séries de machine proposent la fonction FD en option. L’utilisateur dispose de cycles ULTRASONIC spéciaux adaptés aux opérations de rectification cylindrique exterieure et intérieure.

ULTRASONIC Grinding

Rectification cylindrique et perçage ULTRASONIC sur une même machine.







65

4

32

1

27

PME – Pumpen- und Modelltechnik GmbH ErfurtKalkreiße 13, 99085 Erfurt

[email protected], www.pme-erfurt.com

PME Pumpen und Modelltechnik GmbH ErfurtLeader technologique avec la technologie du

fraisage-tournage et ULTRASONIC

La gérante Waltraud Utterodt raconte : « Avec la technologie ULTRASONIC, nous fabriquons des éléments précis en fonte minérale PME très résistante. C’est ainsi que l’entreprise PME a pu développer et renforcer sa position de leader technologique dans le domaine des pièces inusables. Nos composants en fonte minérale se sont imposés dans de nombreux secteurs et sont devenus indispensables dans les équipements de clients de renom. La technologie de frai-sage-tournage cinq axes de DMG MORI nous a offert des libertés de conception insoupçonnées. »

4 : Usinage FD ULTRASONIC d’une roue à aubes de ø 800 mm en SiQuarz 5 : Système actionneur HSK-100 – superposition de la rotation de l’outil et des oscillations 6 : Roue à aubes finie

CeramTec GmbHCeramTec-Platz 1 – 9, 73207 Plochingen

[email protected], www.ceramtec.com

CeramTec GmbHUsinage plus précis et plus rentable des

céramiques techniques

Le groupe CeramTec est l’un des premiers fournisseurs de céramiques techniques au monde. L’entreprise qui résoud des problèmes de haute technologie et traite toutes les questions d’usure, mise sur la technologie ULTRASONIC 5 axes de DMG MORI depuis 2010. « À partir de pièces brutes en céra-mique, nous pouvons fabriquer en un seul serrage des petites séries et des pièces unitaires pour le domaine de l’échantillon-nage et du prototypage, y compris avec des géométries de pièce complexes », souligne Frank Ostertag, planificateur de production sur le site de Plochingen. « Comparativement au processus réalisé en plusieurs étapes sur les rectifieuses stan-dard à l’aide de meules de forme parfois onéreuses, on obtient un gain de précision, de flexibilité et de rentabilité, et ce, dans des délais plus courts », déclare Frank Ostertag.

1 : La gamme CeramTec comprend plus de 10.000 produits entre autres dans les domaines automobile, électronique, de l’énergie et de la construction mécaniqueu 2 : Corps de buse en Si3N4 3 : Empreinte rapportée en zircone

28

Supports de miroir dotés de fines nervures et de géométries complexes en Zerodur, perçages profonds précis dans des gyroscopes ou encore lentilles-tiges en corindon ou en verre optique pour les éléments de scanners et d’endoscopie sont des applications ULTRASONIC typiques. La série ULTRASONIC a déjà fait son entrée dans le domaine de l’optique de pro-jection et de mesure, dans la construc-tion des satellites et la fabrication de composants optiques techniques.

Industrie optique




ê Industrie optique



29


Industrie optique.

ULTRASONIC 50-5 linear Contour très fin avec des perçages radiaux dans le verre

Branche Optique

Matériau BK-7 (verre optique)

Outils 3 (mèches creuses diamantées / meules sur tiges)

Usinage Usinage automatique en 17 pas et 70 min

ULTRASONIC 50 Nervures fines avec une épaisseur de paroi < 0,5 mm, dans le verre

Branche Optique

Matériau Zerodur, verre optique

Outils 5 (mèches creuses diamantées / meules sur tiges)

Usinage Usinage des filets et des nervures fines avec des épaisseurs de paroi < 0,5 mm

ULTRASONIC 20 linear Perçages profonds dans le verre

Branche Optique

Matériau BK-7 (verre optique)

Outils 1 mèche creuse

Usinage Trou débouchant ø 4 × 22 mm en 19 secondes / par perçage

ULTRASONIC 125 P duoBLOCK® Rectification de surfaces sphériques ou asphériques dans des composants optiques

Branche Optique

Matériau Zerodur, verre optique

Outils Diverses meules-boisseaux diamantées

Usinage Usinage des surfaces sphériques et asphériques avec des états de surface Ra ≤ 0,2 µm

ULTRASONIC 100 P duoBLOCK® Usinage automatique de structures légères dans un support de miroir en Zerodur

Branche Construction des satellites / télescopes

Matériau Zerodur (vitrocéramique)

Outils Divers outils diamantés pour perçage / rectification

Usinage Exécution de poches avec des contre-dépouilles et des parois minces (structures légères)

Matériaux : verre optique, verre de quartz, vitrocéramique, corindon Exemples d’applications : lentilles (lentilles-tiges), supports de miroirs, pièces techniques comportant des nervures fines, des trous oblongs, des rainures, des poches, des sphères

30

Pour augmenter la durée de vie des outils et gagner en productivité et en qualité, il faut s’orienter immanqua-blement vers les matériaux avancés. Les matériaux céramiques à hautes performances comme le SiC, le nitrure de silicium (Si3N4) ou la zircone HIP (hip-ZrO2) mais aussi les géométries de plus en plus complexes appellent des procédés d’usinage performants et économiques. Pour cela, la tech-nologie ULTRASONIC sait se montrer convaincante en offrant de nom-breuses caractéristiques uniques.

Céramique fine




ê Céramique fine



31


Céramique fine.

ULTRASONIC 80 eVo linear Rectification d’une structure de carter pour une caméra de surveillance de l’espace aérien

Branche Aéronautique

Matériau Nitrure de silicium

Outils Divers outils diamantés pour perçage / rectification et outils spéciaux

Usinage Finition en plusieurs serrages d’une pièce frittée semi-finie

ULTRASONIC 65 monoBLOCK® Carter de pompe en Si-Quarz

Branche Industrie des pompes

Matériau PME-Si-Quarz

Outils 1 meule diamantée

Usinage Usinage partiel (rectification plane) de la pièce semi-finie

ULTRASONIC 20 linear Usinage automatique d’un implant orthopédique

Branche Médical

Matériau Zircone HIP

Outils 5 meules diamantées sur tiges

Usinage Usinage automatique en 4,5 heures

ULTRASONIC 20 linear Usinage automatique d’un implant en zircone

Branche Dentaire

Matériau Zircone

Outils 7 (fraises sphériques diamantées / meules sur tiges)

Usinage En < 30 min (contour cylindrique, taraudage / filetage, raccord du pilier implantaire)

AéronautiqueMatériaux : nitrure de silicium / carbure de silicium, composites (par ex. : CMC = composites à matrice céramique) Exemples d’applications : carters, pièces d’usure, robinetterie, aubes

Industrie des pompes et de la robinetterieMatériaux : toutes les céramiques hautes performances, résistantes à l’usure, verre Exemples d’applications : filières / anneaux de filage, roues à aubes, bagues glissantes, boîtiers

Médical / dentaireMatériaux : toutes les céramiques hautes performances, y compris le ZrO2 ou la vitrocéramique Exemples d’applications : prothèses dentaires, implants, composants optiques à usage médical

32

La technologie ULTRASONIC inno-vante est aujourd’hui indispensable dans le domaine de la fabrication des pièces d’horlogerie complexes en zircone, en saphir ou encore en vitrocéramique. Depuis des années, de nombreux fabricants de montres de luxe renommés fabriquent des pièces comme les boîtiers, les lunettes ou les cadrans sur les machines ULTRASONIC de DMG MORI.

Horlogerie / mécanique de précision




ê Horlogerie / mécanique de précision



33


Horlogerie / mécanique de précision.

ULTRASONIC 20 linear Platine de montre en saphir

Branche Horlogerie / mécanique de précision

Matériau Saphir (corindon)

Outils 8 outils diamantés

Usinage Usinage automatique en 8 pas

ULTRASONIC 20 linear Boîtier de montre en céramique

Branche Horlogerie

Matériau Zircone / alumine


Usinage Usinage automatique d’un boîtier de montre en AI2O2 à partir d’un lingot, en 15 pas d’usinage

ULTRASONIC 20 linear Usinage automatique d’une lunette

Branche Horlogerie

Matériau Zircone

Outils 6 mèches diamantées / meules sur tiges

Usinage Usinage automatique à partir du brut (bague)

ULTRASONIC 20 linear Usinage automatique d’un cadran

Branche Horlogerie

Matériau Agate

Outils 8 mèches diamantées / meules sur tiges

Usinage Usinage automatique à partir d’un lingot

ULTRASONIC 20 linear Usinage automatique d’un boîtier de montre en zircone

Branche Horlogerie

Matériau Zircone bleue


Usinage Usinage automatique à partir d’un flan circulaire, Ra < 0,1 µm

Matériaux : zircone, corindon (saphir), agate, rubis Exemples d’applications : boîtiers de montres, platines, pièces d’horlogerie, paliers

34

Là où les matériaux traditionnels atteignent rapidement leurs limites, partout où prédominent les contraintes extrêmes causées par les produits chimiques, les hautes températures, les forces de frottement ou encore l’électricité – c’est dans ce contexte précis que sont utilisés les matériaux avancés résistants et inusables. Si vous êtes exigeants quant aux contours des moules, aux matériaux et aux qualités de surface, la série ULTRASONIC est faite pour vous. Surtout si la qualité ne doit pas peser sur vos coûts de production, ou que vous devez réaliser des moules com-plexes par rectification et perçage dans des temps extrêmement courts.

Outils et moules




ê Outils et moules



35


Outils et moules.

ULTRASONIC 20 linear Exécution de trous d’arrosage dans une fraise à fileter

Branche Fabrication des outils

Matériau Carbure

Outils 1 taraud diamanté

Usinage Trou débouchant ø 0,5 mm × 1 mm en 1,5 min

ULTRASONIC 220 linear Rectification plane d’éléments de guidage pour machines à mesurer

Branche Construction mécanique

Matériau Carbure de silicium

Outils Diverses meules-boisseaux diamantées

Usinage Rectification de la surface plane / exécution de rainures, Ra < 0,1 µm

ULTRASONIC 20 linear Rectification d’un filetage M6

Branche Outils et moules

Matériau Carbure

Outils 1 meule diamantée sur tige

Usinage Rectification d’un filetage M6 en 4,5 min

ULTRASONIC 20 linear Usinage automatique d’une roue dentée en céramique

Branche Outils et moules

Matériau Zircone HIP

Outils 2 meules diamantées sur tiges, 1 fraise sphérique

Usinage Usinage automatique à partir d’un lingot, 24 min / dent

ULTRASONIC 20 linear Rectification automatique d’un insert en carbure

Branche Fabrication des moules

Matériau Carbure

Outils Meule-boisseau diamantée 6A9

Usinage Rectification du contour extérieur (chanfreins et rayons) pendant l’usinage dur

Matériaux : carbure, céramiques hautes performances, résistantes à l’usure Exemples d’applications : poinçons d’estampage et outils de moulage par compression, outils d’emboutissage, matrices, éléments de guidage, équipements de robinetterie

36




ê ULTRASONIC Milling



Avec des actionneurs plus courts, optimisés par la méthode des éléments finis et d’une plus grande rigidité, ainsi qu’une meilleure trans-mission par induction qui permet des amplitudes jusqu’à > 10 µm, il est maintenant possible d’utiliser des outils dont le tranchant est défini, tout en profitant des avantages de la technologie ULTRASONIC.

ULTRASONIC Milling

ULTRASONIC

37

La technologie ULTRASONIC de la 2e génération peut maintenant être utilisée dans des situations de fabrication classiques. Avec des amplitudes pouvant atteindre > 10 µm ainsi que la rigidité des actionneurs nettement améliorée, il est possible d’utiliser des outils dont le tranchant est défini. Cela permet de réduire de 30 % les efforts d’usinage enregistrés lors du fraisage, par ex. dans les alliages de titane. Les avances peuvent être multipliées par deux dans l’Inconel et par cinq dans d’autres matériaux comme le magnésium. Des surfaces améliorées, une usure d’outil nettement réduite et des bris de copeaux plus courts sont autant d’avantages de l’usinage assisté par ultrasons.


Fraisage / perçage ULTRASONIC dans des matériaux difficiles à usiner avec un tranchant défini.

Avantages ULTRASONIC Milling

+ Meilleur débit d’enlèvement de matière lors de la finition

+ Efforts d’usinage réduits pour des états de surface optimisés et moins d’efforts de polissage

+ Durée d’outil améliorée

+ Évacuation des copeaux optimisée : température d’outil réduite

+ Bris de copeaux court

+ Permet d’éviter les arêtes rapportées lors de l’usinage de composites

+ Compression de surface possible

+ Permet d’éviter l’arrachement de fibres et le délaminage des composites

38

On retrouve les applications ULTRA-SONIC en particulier dans les secteurs de l’aéronautique et de l’automobile. La technologie ULTRASONIC permet par exemple de fraiser une bride de diffuseur en Inconel avec des durées d’outil deux fois plus longues, ou d’exécuter la finition d’une aube de turbine en Inconel dans des temps d’usinage deux fois plus courts.

Aéronautique et automobile




ê Aéronautique et automobile



39

ULTRASONIC 85 Perçage profond dans un arbre d’entraînement

Branche Automobile (construction d’engrenage)

Matériau MnCr

Outils 1 foret hélicoïdal en carbure monobloc

Usinage Exécution d’un perçage profond ø 2 mm × 260 mm de forme conique, bris de copeaux court et avance augmentée, en 60 secondes

ULTRASONIC 85 Perçages profonds dans une culasse de cylindre

Branche Automobile (construction de moteurs)

Matériau Fonte

Outils 1 foret pilote carbure monobloc ø 10 mm, 1 foret étagé carbure monobloc ø 10 mm

Usinage Exécution de réservoirs de carburant de forme conique et états de surface optimisés

AutomobileMatériaux : fonte, MnCr, alliages d’Al / Mg, acier trempé Exemples d’applications : blocs moteurs / cylindres, éléments d’engrenage, jantes

ULTRASONIC 65 Usinage automatique d’une aube de turbine à partir d’un lingot

Branche Aéronautique (turbines)

Matériau Inconel 718

Outils 1 outil de fraisage en carbure et 1 outil de fraisage en céramique

Usinage Usinage automatique plus rapide grâce au procédé ULTRASONIC (23 min au lieu de 32 min)

ULTRASONIC 80 Usinage automatique d’une bride (carter de diffuseur)

Branche Aéronautique (turbines)

Matériau Inconel 718

Outils Outils en céramique

Usinage Usinage du contour extérieur et intérieur avec une durée d’outil nettement augmentée et des états de surface optimaux

AéronautiqueMatériaux : Inconel 718 Exemples d’applications : pièces de turbines (carters, aubes, ... )


Aéronautique et automobile.

40

La superposition ciblée du sens de la coupe et du mouvement ULTRASONIC permet de séparer les fibres du maté-riau avec une vitesse de coupe accrue et de satisfaire les hautes exigences de productivité et de qualité pièce. La réduction des efforts d’usinage de 40 % permet d’obtenir des bords propres et empêche l’arrachement des fibres et le délaminage.

ULTRASONIC Composites




ê ULTRASONIC Composites



41

ULTRASONIC 65 Rognage et exécution de perçages dans un longboard

Branche Biens de consommation (articles de sport)

Matériau Plastique à renfort fibre de carbone (PRFC)

Outils 1 outil de fraisage en carbure monobloc, 1 foret en carbure monobloc

Usinage Usinage automatique du moule stratifié à l’avance avec des avances multipliées par deux sans écaillage en < 5 min

ULTRASONIC 85 Rognage et exécution de perçages et de poches dans une console centrale

Branche Automobile (habitacles)


Outils 1 outil de fraisage en carbure monobloc, 1 foret en carbure monobloc

Usinage Usinage automatique du moule avec des avances multipliées par deux sans écaillage en < 4 min

Automobile / biens de consommationMatériaux : plastiques renforcés de fibres de carbone, de verre et d’aramide, Stacks, autres composites (par ex. : CMC = composites à matrice céramique) ; exemples d’applications : habitacles, jantes, pièces d’horlogerie, articles de sport

ULTRASONIC mobileBLOCK Exécution d’assemblages sur des éléments en PRFC endommagés

Branche Aéronautique (MRO)


Outils Fraise en carbure monobloc

Usinage Exécution d’assemblages de forme rectangulaire, elliptique, carrée, circulaire et courbe, avec un nombre de couches variable, directement sur la zone endommagée

ULTRASONIC 85 Exécution d’un assemblage en 4 couches dans un segment de pale de rotor

Branche Aéronautique


Outils 1 fraise en carbure monobloc

Usinage Enlèvement précis des couches stratifiées, sans délaminage ni arrachement de fibres en < 1 minute

AerospaceMatériaux : plastiques renforcés de fibres de carbone, de verre et d’aramide, Stacks, autres composites (par ex. : CMC = composites à matrice céramique) ; exemples d’applications : boîtiers, éléments de rotor, tableaux de bord


ULTRASONIC Composites.

42




ê ULTRASONIC Composites



Dans l’aviation civile, l’utilisation de composites renforcés de fibres de verre ou de carbone ne cesse d’augmenter. Dans l’industrie automobile, tous les grands constructeurs fabriquent déjà des structures en matières plastiques renforcées par des fibres. En toute logique, l’utilisation de ces matériaux dans le secteur de la production requiert des technologies adaptées à la réparation des éléments en maté-riaux composites endommagés (MRO)*. Dans les deux catégories, la technologie ULTRASONIC permet un usinage efficace de ces matériaux hautes performances et assure une qualité de pièce optimale.


ULTRASONIC Composites

Usinage ULTRASONIC du PRFC, avance multipliée par deux et efforts d’usinage réduits.

Production

Rognage et perçage de plastiques renforcés de fibres de carbone, de verre et d’aramide dans une production en série

+ Rognage sans écaillages ni traces de broutage en vue du procédé d’assemblage

+ Exécution de perçages par ex. trous de rivet avec d’excellentes valeurs de rugosité dans le canal, tolérance du diamètre au micron près et écaillages réduits

+ Possibilité d’exécuter des trous débouchants, trous borgnes, filetages, rainures, poches et surfaces courbes

+ Permet d’éviter l’arrachement de fibres ou le délaminage

Maintenance, Repair & Overhaul (MRO)

Rectification par l’enlèvement précis des différentes couches stratifiées

+ Assemblage dans la masse sans arrachement de fibres ni délaminage

+ Scanner laser intégré pour la détection, l’évacuation et la mesure de la surface

+ Plasma à pression atmosphérique intégré : activation / nettoyage de surface pour une préparation optimale des procédés de reconstruction suivants

+ Application stationnaire et mobile

Usinage ULTRASONIC mobile et stationnaire

43

Les principaux segments de marché cible

Rectification de l’aile

Adaptation sur un toit de voiture en PRFC

Réparation de la pale endommagée

Fraisage du hublot

Boîtier de montre / PRFC

Segment de pale de rotor / PRFC

Console centrale / PRFC

Segment de pale de rotor / PRFC

Tableau de bord / PRFC

Fourche / PRFC

Aéronautique

Automobile

Énergies renouvelables

Construction navale

Biens de consommation

44






CELOS® de DMG MORI permet la gestion, la documentation et la visualisation complètes des données relatives aux commandes, aux processus et aux machines. CELOS® accepte les extensions d’applications et est compatible avec les infrastructures et les programmes existants dans votre entreprise.


– de l’idée au produit fini.

ERGOline® Control avec écran multitactile 21,5" et SIEMENS

Standard

Interface standard pour toutes les nouvelles machines high-tech de DMG MORI.

Complet

Gestion, documentation et visualisa-tion complètes des données relatives aux commandes, aux processus et aux machines.

Compatible

Compatible avec les systèmes PPS et ERP. Mis en réseau avec les produits CFAO. Ouvert aux extensions d’applications CELOS®.

Conduite simplifiée de la machine. Intégration complète de la machine dans l’organisa-tion de l’entreprise.

1

45

SMARTkey® – Autorisation personnalisée de l’opérateur : définition individuelle des droits d’accès à la commande et à la machine.

Applis CELOS® standard + Job Manager : création et gestion systématiques de toutes les données relatives

aux ordres de fabrication

+ Job Scheduler : planification de l’occupation de toutes les machines

+ Job Assistant : aide à l’équipement et au traitement des ordres de fabrication de la réserve de travail

+ Tool Handling : liste des différences d’outils pour un équipement anticipé optimal

+ Control : commande tactile de la machine et fonctions DMG MORI

+ Pallet Changer : maniement extrêmement simple de deux ou trois palettes

+ CAD / CAM View : conduite indépendante à partir de n’importe quel PC

+ Tech Calculator : calcul automatisé des données technologiques, dimensions et valeurs

+ Documents : ouvrages de référence numériques pour vos documents

+ Organizer : système de calendrier, notes et alarmes

+ Netservice : assistance immédiate de DMG MORI grâce à des diagnostics compétents par Internet

+ Service Agent : aide à l’exécution et à la planification des maintenances

+ Energy Saving : gestion de la consommation énergétique de la machine

+ Settings : configuration individuelle des applications CELOS®

+ Status Monitor : enregistrement complet de l’état des machines et des ordres de fabrication en temps réel

+ Messenger : état et analyse en temps réel

+ ULTRASONIC „side APPs“

1 : Menu APP : l’accès centralisé à toutes les applications disponibles

Identique au menu des smart-phones, « l’APP menu » offre à l’opérateur un accès direct à toutes les applications disponibles.

Conduite simplifiée de la machine. Intégration complète de la machine dans l’organisation de l’entreprise.

46

APPLIS CELOS® ULTRASONIC

+ Visualisation des principaux paramètres du processus ULTRASONIC : fréquence, amplitude, puissance de sortie

+ Contrôle de processus auto-matique : surveillance des efforts d’usinage exercés

+ Gestion des paramètres d’outil ULTRASONIC spécifiques (manutention simple, y compris des combinaisons actionneur- outil exigeantes)

SIEMENS 840D solutionline

+ À partir d’Operate 4.5

+ Programmation CN interactive, simple

+ Édition rapide des gros programmes CNC

+ Fonctionnalité 5 axes complète

+ Simulation avec aperçu rapide des programmes pièces complexes

+ Traitement direct des splines à partir des données de CAO

+ Gestion des outils performante






47

ULTRASONIC Parameter Detection (UPD)

+ Détection automatique de la fréquence et de l’amplitude pour tous les actionneurs HSK ULTRASONIC pour obtenir la fréquence de travail / amplitude d’oscillation optimale

+ Aucune intervention manuelle nécessaire de la part du conducteur

+ Le masque simplifié affiche toutes les fonctions et les paramètres déterminés

Paramétrage ULTRASONIC

ULTRASONIC Auto Tuning (UAT)

+ Réglage automatique de la fréquence des ultrasons et de l’amplitude pendant l’usinage, pour compenser l’amortissement du tranchant d’outil

+ Garantit la stabilité et la sûreté du processus d’usinage ULTRASONIC

ULTRASONIC Programming Cycle (UPC)

+ Intégration de cycles ULTRASONIC spécifiques (par ex. utilisation de différentes amplitudes pour une opération d’usinage, limitations de puissance, ... ) directement dans le programme CN

+ Disponible en option pour toutes les machines ULTRASONIC

Cycles de programmation spéciaux

ULTRASONIC Feedrate Cycle (UFC)

+ Adaptation automatique de l’avance pendant l’usinage (identique à l’ACC = Adaptive Control Constraint)

+ En fonction du cas d’application, il est possible d’utiliser, outre les grandeurs de réglage courantes (par ex. couple en Nm), des facteurs d’influence ULTRASONIC spécifiques (pa ex. puissance de sortie en W)

+ Définition d’une valeur minimale et maximale

V

A

Fréquence / kHz

Amplitude

1

0,5

0

15 20 25 30

Progression de l´usinage

Exemple : trou débouchantAmplitude

Trou débouchant

Entrée Sortie

Démarrage du cycle

Avance programmée

Protection active de l'outil / de la pièce

Domaine de réglage

min

i

max

i

100

0Couple broche (Nm)

Avance (F) %

t

48

800 1.200

480

Groupe de refroidissement 3,3 kW 50 / 60 Hz

400

1.647

1.304

450215

2.371

1.66

5

3.48

0

580

845

Séparateur de brouillard d’huile

Changeur 60 outils

Système de traite-ment du liquide

d’arrosage KM10

2.25

2,5

1.65

7

1.85

0

2.62

8


1.57

3

3.61

01.375

845

510

1.647

2.344

1.304

580

210450215

480

687

411,

5

Refroidissement de brocheSéparateur de

brouillard d’huile

Changeur 60 outils

Système de traitement du liquide d’arrosage KM10

2.25

2,5

1.65

7

2.62

8

1.85

0


Plans d’implantation des machines HSC linear / eVo linear / DMF / monoBLOCK® / duoBLOCK® / Portique dans les brochures de ces produits

Représentation des plans d’implantation avec l’option table birotative, changeur d’outils 60 postes et séparateur de brouillard d’huile

Plan d’implantation ULTRASONIC 10 avec l’automatisation PH 2 | 120

Vue de devant Vue de dessus

Plan d’implantation ULTRASONIC 10



Plans d’implantation






ê Plans d’implantation

49

80

1.92

0

3.100 708

705

145

54077

6

Course de 790 maxi, porte de l’aire d’usinage

2.72

9

721 39

8

1.1891.260

1.50

1

4.23

0

701

2.03

53.

318

2.43

02.

810

80

1.884

1.92

0

540

2.72

9

Course de 790 maxi, porte de l‘aire d‘usinage

708

705

145

461

1.50

1

701

1.191

4.23

0

Plan d’implantation ULTRASONIC 20 linear avec l’automatisation PH 10 | 100


Plan d’implantation ULTRASONIC 20 linear


50

ULTRASONIC 10 ULTRASONIC 20 linear

Courses

Axe X / Y / Z mm 120 / 120 / 200 200 / 200 / 280

Axe A degrés –10 ° à 120 ° –15 ° à 130 °

Axe C degrés 360 ° 360 °

Entraînement principal

Gamme de vitesses ULTRASONIC maxi tr/min 40.000 50.000

Gamme de vitesses fraisage maxi tr/min 40.000 60.000

Précision de positionnement en X / Y / Z µm P10 P5

Répétabilité en X / Y / Z µm P8 P3

Avance

Gamme des avances maxi mm/min 10.000 20.000

Vitesse rapide X / Y / Z m/min 10 40

Table

Surface de bridage table fixe mm – 370 × 320

Charge maxi kg – 100

Surface de bridage table birotative CN mm ø 190 ø 200

Charge maxi kg 10 15

Vitesse maxi des axes rotatifs (A / C) tr/min 100 / 150 50 / 150

Précision de positionnement (axes A / B / C) " ±5 ±5

Outil

Broche d’attachement d’outil type HSK-32 / HSK-40 HSK-32 / HSK-40

Magasin d’outils (standard / option) postes 16 (60, magasin à chaîne) 24* (60, magasin à chaîne)**

Type – magasin d’outils (standard) type disque (horizontal) disque (horizontal)

Longueur d’outil maxi si magasin entièrement occupé et vitesse maxi

mm 130 200

Diamètre d’outil maxi si magasin entièrement occupé et vitesse maxi

mm 6*** 50

Temps de copeau à copeau s 15 10

Options

Dispositif de mesure de la pièce type DMG PP-400 DMG PP-400

Dispositif de mesure de l’outil type RS NC-4 Blum NT, RS NC-4

Système de traitement du liquide d’arrosage type Toolsmart Toolsmart

Caractéristiques d’installation et de raccordement / machine de base

Surface au sol m² < 2,5 3,5

Dimensions L / l / H (lampe de signalisation comprise) mm 1.775 / 1.530 / 2.253 1.884 / 1.920 / 2.427

Encombrement L / l / H (y compris accès à toutes les portes de service)

mm 4.100 / 3.700 / 2.300 3.500 / 3.100 / 2.500

Poids kg 2.500 3.750

Consommation électrique kVA 25 40

Tension de service / fusible de puissance maxi V 400 (N/PE) / 50 A 400 (N/PE) / 80 A

Prise d’air comprimé requise bar 6 6

Consommation moyenne d’air comprimé m3/h 20 15

Commandes

DMG MORI SLIMline® Panel avec écran 15" SIEMENS 840D solutionline –

DMG MORI ERGOline® Control avec écran 21,5" – SIEMENS 840D solutionline

Caractéristiques techniques des machines HSC linear / eVo linear / DMF / monoBLOCK® / duoBLOCK® / Portique dans les brochures de ces produits ; * avec HSK-40 : uniquement changeur pour 22 outils, ** seul un poste sur deux peut être occupé par un outil actionneur HSK-40, *** diamètre de queue d’outil








51

Systèmes actionneurs HSK ULTRASONIC HSK-E32 HSK-E40 HSK-E50 / HSK-A63 HSK-A100

Types de machine

ULTRASONIC 10 / 20 linear

ULTRASONIC 20 / 30 linear

ULTRASONIC linear / monoBLOCK®

duoBLOCK®

ULTRASONIC P / FD

duoBLOCK®

Vitesse maxi tr/min 50.000 40.000 30.000* / 24.000 12.000

Interface outil ER, 14 H 6, frettée

ER, 14 H 6, frettée



* HSK-E50

Automatisation PH 2 | 4 PH 2 | 120 PH 10 | 100

Disponible pour ULTRASONIC 10 ULTRASONIC 10 ULTRASONIC 20 linear

Type d’automatisation type Automatisation intégrée pour flans 4 stations

Magasin linéaire Magasin linéaire

Poids de manutention maxi kg 2 2 10

Temps de changement d’outil s ≤ 30 ≤ 55 ≤ 30


Erowa ITS 100 oui oui oui

Nombre maxi 4 13 27

Erowa ITS 50 non oui oui

Nombre maxi – 50 / 250* 99

Magasin de pièces finies (FTS) non oui non

Nombre maxi – 150 –

Configuration de base Dental (ITS 100 / ITS 50 / FTS)* 4 / – / – 10 / – / 150 27 / – / –

Exploitation mixte non oui oui

Données d’installation / machine de base et automatisation

Surface au sol m² < 2,5 < 4 < 6

Dimensions L / l / H (lampe de signalisation comprise) mm 1.775 / 1.530 / 2.253 1.775 / 2.000 / 2.253 2.020 / 3.250 / 3.400

Encombrement L / l / H mm 4.100 / 3.700 / 2.300 4.100 / 4.000 / 2.300 4.400 / 5.200 / 3.700

Poids kg 1.900 2.700 4.900

Manutention des matériaux non palettisés non oui non

Job Management-System non oui non

* autres variantes possibles

1 4

2 3

52

Répartition par secteur

Technique dentaire / médicale 25 % Horlogerie / mécanique de précision 10 %

Composants en céramique 20 % Industrie optique 10 %

Outils / moules 15 % Automobile 3 %

Instituts / universités 15 % Aéronautique 2 %

Répartition par machine

ULTRASONIC 10 12 % Intégration technologique ULTRASONIC flexible dans les machines DMG MORI

35 %

HSC / ULTRASONIC 20 linear 53 %

Amérique

> 50 machines

Europe

> 300 machines

Allemagne

> 200 machines

Asie

> 150 machines

1

2

3

4

Tous les secteurs industriels high-tech sont demandeurs de nouvelles solutions technologiques et de procédés d’usinage économiques pour les matériaux innovants difficilement usinables. C’est sur ce segment que SAUER se positionne avec la technologie ULTRASONIC et souligne son expertise technique en tant que précurseur et leader dans l’usinage assisté par ultrasons.


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5

4

3

1 2

53

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ULTRASONIC Excellence

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1 : Centre de démonstration ULTRASONIC 2 : SAUER

ULTRASONIC à Stipshausen 3 + 4 : Séminaires technologiques

ULTRASONIC dans le centre de démonstration

DMG MORI Europe AGSulzer-Allee 70, CH-8404 WinterthurTel.: +41 (0) 58 / 611 5000, Fax: +41 (0) 58 / 611 [email protected], www.dmgmori.com

Germany: DMG MORI Deutschland Riedwiesenstraße 19 D-71229 Leonberg Tel.: +49 (0) 71 52 / 90 90 - 0 Fax: +49 (0) 71 52 / 90 90 - 20 00 Service Hotline: +49 (0) 180 5 49 00 22

Europe: DMG MORI Europe Sulzer-Allee 70 CH-8404 Winterthur Tel.: +41 (0) 58 / 611 5000 Fax: +41 (0) 58 / 611 5001 Service Hotline: +41 (0) 446 545 670

Asia: DMG MORI Japan 2-3-23 Shiomi Koto-ku, Tokyo JP-135-0052, Japan Tel.: +81 3 - 6758 - 5900 Fax: +81 3 - 6758 - 5919

America: DMG MORI USA 2400 Huntington Blvd. Hoffman Estates, IL 60192 Tel.: +1 (847) 593 - 5400 Fax: +1 (847) 593 - 5433

DMG MORI Austria Oberes Ried 11 A-6833 Klaus Tel.: +43 (0) 55 23 / 69 141 - 0 Fax: +43 (0) 55 23 / 69 141 - 100 Service Hotline: +43 (0) 17 95 / 76 109

_ Stockerau Josef-Jessernigg-Straße 16 A-2000 Stockerau Tel.: +43 (0) 55 23 / 69 141 - 0 Fax: +43 (0) 55 23 / 69 141 - 100

DMG MORI Benelux _ Netherlands Wageningselaan 48 NL-3903 LA Veenendaal Tel.: +31 (0) 318 - 55 76 - 11 Fax: +31 (0) 318 - 52 44 - 29 Service Hotline: +31 (0) 202 00 81 83

_ Belgium Hermesstraat 4B B-1930 Zaventem Tel.: +32 (0) 2 / 7 12 10 - 90 Fax: +32 (0) 2 / 7 12 10 - 99 Service Hotline: +32 (0) 2 / 2 200 62 - 52

DMG MORI Czech Kaštanová 8 · CZ-620 00 Brno Tel.: +420 545 426 311 Fax: +420 545 426 310 Service Hotline: +420 239 000 561

_ Planá Chýnovská 535 CZ-39111 Planá nad Lužnicí Tel.: +420 381 406 914 Fax: +420 381 406 915

_ Slovakia Brnianska 2 SK-91105 Trenčín Tel.: +421 326 494 824

DMG MORI France Parc du Moulin · 1 Rue du Noyer B.P. 19326 Roissy-en-France F-95705 Roissy CDG Cedex Tel.: +33 (0) 1 / 39 94 68 00 Fax: +33 (0) 1 / 39 94 68 58 Service Hotline: +33 (0) 8 10 90 20 20

_ Lyon Parc des Lumières 1205 Rue Nicéphore Niepce F-69800 Saint-Priest Tel.: +33 (0) 4 / 78 90 95 95 Fax: +33 (0) 4 / 78 90 60 00

_ Toulouse Futuropolis Bat. 2 · 2 Rue Maryse Hilsz F-31500 Toulouse Tel.: +33 (0) 5 / 34 25 29 95 Fax: +33 (0) 5 / 61 20 89 19

_ Haute-Savoie Espace Scionzier · 520 avenue des Lacs F-74950 Scionzier Tel.: +33 (0) 4 / 50 96 41 62 Fax: +33 (0) 4 / 50 96 41 30

DMG MORI Hungary Vegyész u. 17 – 25 · B. Building H-1116 Budapest Tel.: +36 1 430 16 14 Fax: +36 1 430 16 15 Service Hotline: +36 1 777 90 57

DMG MORI Ibérica Pol. Ind. Els Pinetons Avda. Torre Mateu 2 – 8 · Nave 1 E-08291 Ripollet · Barcelona Tel.: +34 93 586 30 86 Fax: +34 93 586 30 91 Service Hotline: +34 91 - 2 75 43 22

_ Madrid C / Alcañiz 23 · E-28042 Madrid Tel.: +34 91 66 99 865 Fax: +34 91 66 93 834

_ San Sebastián Edificio Igaraburu Pokopandegi 11, Oficina 014 E-20018 San Sebastián Tel.: +34 943 100 233 Fax: +34 943 226 929 Service Hotline: +34 91 - 2 75 43 22

DMG MORI Italia Via G. Donizetti 138 I-24030 Brembate di Sopra (BG) Tel.: +39 035 62 28 201 Fax: +39 035 62 28 210 Service Hotline: 199 177 811

_ Milano Via Riccardo Lombardi 10 I-20153 Milano (MI) Tel.: +39 02 48 94 921 Fax: +39 02 48 91 44 48

_ Padova Via E. Fermi 7 · I-35030 Veggiano (PD) Tel.: +39 049 900 66 11 Fax: +39 049 900 66 99

DMG MORI Middle East Jebel Ali Free Zone · JAFZA Towers Lob 18, Office 2403, P.O. Box 262 607 Dubai, U.A.E.Tel.: +971 - 4 - 88 65 740 Fax: +971 - 4 - 88 65 741

DMG MORI Polska ul. Fabryczna 7 · PL-63-300 Pleszew Tel.: +48 (0) 62 / 7428 000 Fax: +48 (0) 62 / 7428 114 Service Hotline: +48 (0) 62 / 7428 285

DMG MORI Romania DN 65B, KM. 4 + 471 RO-110180 Pitesti Tel.: +40 248 610 408 Fax: +40 248 610 409

DMG MORI Russia ul. Novohohlovskaya 23 / 1 RU-109 052 Moscow Tel.: +7 495 225 49 60 Fax: +7 495 225 49 61 Service Hotline: +7 495 912 50 09

_ Jekaterinburg ul. Sofi Kowalewskoj 4, litera Z RUS-620049 Jekaterinburg Tel.: +7 343 379 04 73 Fax: +7 343 379 04 74

_ St. Petersburg pr. Obuhovskoy Oborony 271, litera A RUS-192012 St. Petersburg Tel.: +7 812 313 80 71 Fax: +7 812 313 80 71

DMG MORI Scandinavia _ DMG MORI Finland & Baltics Jasperintie 310 FI-33960 Pirkkala Tel.: +358 10 271 4450 Service Hotline: +358 10 271 4460

_ DMG MORI Sweden E A Rosengrens gata 5 SE-421 31 Västra Frölunda Tel.: +46 (0) 771 364 6674 Fax: +46 (0) 31 476 351 Service Hotline: +46 (0) 771 365 724

_ DMG MORI Denmark Robert Jacobsens Vej 60, 2.tv DK-2300 København S Tel.: +45 70 21 11 11 Fax: +45 49 17 77 00 Service Hotline: +45 70 21 11 12

_ Norway Bergsli Metallmaskiner AS Bedriftsveien 64 NO-3735 Skien Tel.: +47 35 50 35 00 Fax: +47 35 50 35 70

DMG MORI Schweiz Sulzer-Allee 70 CH-8404 Winterthur Tel.: +41 (0) 58 / 611 5000 Fax: +41 (0) 58 / 611 5001 Service Direct Line: +41 (0) 58 / 611 5555 Service Hotline: +41 (0) 446 545 670

DMG MORI South East Europe Ag. Georgiou 5 – Patriarchiko Pylaias, Cosmos Offices, PO 60233 GR-57001 Thessaloniki Tel.: +30 2310 474486 Fax: +30 2310 474487

DMG MORI Turkey Ferhatpaşa Mah. Gazipaşa Cad. No: 11 TR-34885 Ataşehir · İstanbul Tel.: +90 216 471 66 36 Fax: +90 216 471 80 30 Service Hotline: +90 216 47 16 636

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DMG MORI Africa Representative WIN-TECH Machinery & Tooling 90 El Thawra Street El Golf Area Heliopolise 11341 Cairo, Egypt Tel.: +202 2 690 36 08 Fax: +202 2 690 36 09

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