Un nouveau système de têtes interchangeables permet de doubler la durée de vie des processus d'usinage

Les racines d'IMS Gear en Forêt-Noire sont profondes - l'entreprise familiale a été fondée en 1863 par Johann Morat à Eisenbach dans la Haute-Forêt-Noire. À l'origine, l'entreprise fournissait des roues dentées à l'industrie horlogère, mais elle n'a cessé de se développer pour devenir aujourd'hui un fabricant de techniques d'engrenage international et très demandé. IMS Gear, dont le siège social se trouve à Donaueschingen, possède des filiales en Allemagne, aux États-Unis, au Mexique, en Chine, à Taïwan, en Corée du Sud ainsi qu'au Japon et emploie environ 3100 personnes. Elle fournit principalement des composants, des sous-ensembles et des boîtes de vitesses au secteur automobile, mais propose également des solutions pour les vélos électriques ainsi que des réducteurs planétaires pour l'électroménager, la technique du bâtiment, la logistique et le secteur agricole.

«Nous travaillons principalement différents métaux, de l'acier de décolletage à l'acier inoxydable, mais aussi du plastique que nous transformons en roues dentées et en boîtiers par moulage par injection avec des outils que nous produisons nous-mêmes», explique Berthold Weisser, Manufacturing Engineer chez IMS Gear sur le site d'Eisenbach. «La taille des lots va du prototype à la grande série. Outre une qualité élevée, nos clients attendent des idées innovantes et de la flexibilité».»

Pour s'en assurer, Berthold Weisser travaille depuis plus de 25 ans en étroite collaboration et sur un pied d'égalité avec son partenaire technologique ISCAR. Matthias Boss, conseiller technique et commercial, connaît parfaitement les machines et les processus d'IMS Gear et peut ainsi assister au mieux l'usineur avec ses outils, ses conseils et son expertise.

PENTA 17 pique

«Lorsque j'ai vu le nouveau système de têtes interchangeables Neoswiss dans le catalogue, j'ai tout de suite su que ce serait quelque chose pour IMS Gear et Berthold Weisser», explique Matthias Boss. Lors d'une de ses visites régulières, il lui a présenté l'outil. Le système de tournage à têtes interchangeables offre de nombreuses possibilités d'utilisation, des temps de préparation courts et est facile à utiliser. Neoswiss se compose d'une tige et de six têtes d'outils pour toutes les applications typiques telles que le tournage, le tronçonnage et les gorges, le filetage ou les gorges. Elles sont fixées de manière conviviale dans la tige à l'aide d'une seule vis. Grâce au mécanisme de serrage et à l'installation en quatre points, elles sont bien fixées et sûres. «Le système modulaire a tout de suite éveillé mon intérêt», raconte Berthold Weisser. «Cela faisait un moment que nous n'étions pas satisfaits du processus de piqûre sur l'un de nos appareils permanents».»

Concrètement, il s'agissait d'un arbre à vis sans fin qui est utilisé dans les barrières de parking des voitures. L'équipe de Berthold Weisser en produit environ 2500 par semaine. Le composant de 76 millimètres de long et de 13 millimètres de diamètre à l'endroit le plus large est en acier allié 16MnCrS5. La base est constituée de barres de trois mètres et d'un diamètre de 14 millimètres, avec lesquelles les ravitailleurs alimentent les tours à poupée mobile. La pièce complexe y est tournée longitudinalement avec un outil Neoswiss d'ISCAR, elle possède un carré d'environ dix millimètres usiné avec une fraise Multimaster à six tranchants, plusieurs appendices et deux gorges. «Et ce sont justement ces dernières qui me donnaient mal au ventre», explique Berthold Weisser. Car l'outil à deux tranchants utilisé jusqu'à présent par un concurrent du marché ne donnait pas les résultats escomptés. «Nous devions toujours entrer deux fois avec l'outil pour atteindre la largeur de 0,77 millimètre, nous avions besoin d'un outil supplémentaire pour les chanfreins sur les arêtes des gorges, le respect des cotes n'était pas assuré en permanence et nous devions déjà changer l'arête après 2000 pièces», énumère l'usineur. «Pour couronner le tout, le changement d'arête n'était pas agréable pour l'opérateur et, en plus, il était long».»

Matthias Boss a proposé pour cette application le Neoswiss avec tête interchangeable pour la plaquette à cinq arêtes PENTA 17 avec une largeur de coupe de 0,7 millimètre. Au lieu du standard, IMS Gear devait utiliser une plaquette spéciale pour le tronçonnage de profil, avec laquelle Berthold Weisser peut réaliser l'ouverture et les phases en une seule passe. Avec la PENTA 17, le changement d'arête est rapide et facile à utiliser. L'utilisateur retire uniquement la tête de l'outil, fait tourner la plaquette PENTA 17 d'un tranchant à l'extérieur de la machine et remet la tête en place. L'étalonnage qui s'ensuit n'est plus nécessaire, car la précision de répétition de la tête est de 0,05 millimètre et la position des supports de base ne change pas. «J'ai tout de suite été enthousiasmé et j'ai accepté de faire des tests sur nos machines», explique Berthold Weisser.

Plus productif en série

Les essais ont été convaincants et IMS Gear a adopté la solution pour l'exploitation en série. L'équipe peut ainsi effectuer des gorges plus rapidement qu'auparavant et avec une durée de vie nettement plus longue. Le changement d'arête se fait de manière conviviale et pratiquement sans temps de préparation. L'opérateur retire la tête d'outil avec l'arête de coupe à remplacer et en place une nouvelle qui est déjà prête sur la machine. «Il n'est pas nécessaire de mesurer ensuite et le temps d'équipement est pratiquement réduit à zéro», explique Matthias Boss. «De plus, IMS Gear peut désormais utiliser l'arrosage haute pression pour un meilleur brise-copeaux et une évacuation plus facile des copeaux». En outre, IMS Gear économise environ deux secondes par pièce. «Cela n'a l'air de rien, mais avec 2500 pièces par semaine, cela prend plus d'une heure», calcule Boss. Berthold Weisser est pleinement satisfait de la collaboration avec ISCAR et de la nouvelle solution : «Nous fabriquons désormais 4000 arbres par arête, soit deux fois plus qu'avant», se réjouit Berthold Weisser. «Les cinq arêtes de coupe de la PENTA 17 peuvent facilement produire 20 000 pièces. Cela signifie que nous pouvons produire pendant deux mois par opération de coupe, avec un processus fiable et sans variations de la précision dimensionnelle».»

Source et informations complémentaires : ISCAR Hartmetall AG, Frauenfeld