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Des pièces qui se ressemblent comme deux gouttes d'eau

15.05.2009
M&H INPROCESS HEXAGON - Des pièces qui se ressemblent comme deux gouttes d'eau

À l'aide d'un palpeur de mesure et de son logiciel 3D, un mouliste de précision vérifie ses moules alors qu'ils sont encore immobilisés sur le banc de sa machine japonaise. Il veille ainsi à ce que les multi-empreintes de ses moules soient rigoureusement identiques ; Un gage de précision pour la fabrication qui évite de nombreuses retouches.

En Allemagne et dans le monde Mesurer les pièces directement sur la table de la machine qui les fabrique fait de plus en plus partie des règles de l'art, non seulement en Allemagne, mais aussi partout dans le monde.

Le fabricant allemand m&h (X.561) est expert dans cette technologie : Il a intégré à son logiciel 3D Form Inspect, un programme de calibrage breveté qui mesure automatiquement la température instantanée, à l'intérieur de la machine et corrige également automatiquement les valeurs de mesure relevées au niveau de la pièce.

On obtient ainsi des valeurs reproductibles de façon fiable qui correspondent à celles que l'on enregistre avec une machine à mesurer. En procédant ainsi, l'opérateur sait très exactement comment sa machine et ses outils se comportent et peut immédiatement retoucher la pièce sans nuire à la précision ni perdre du temps avec un bridage supplémentaire.

Au contraire, les pièces gagnent même en précision, les cotes nominales étant respectées au centième de millimètre près, y compris au niveau des points critiques des pièces. Dans ce domaine, les moulistes font figure de pionniers, puisqu'ils ont été les premiers à adopter cette technologie qui gagne du terrain dans la fabrication de série. En France aussi En France, on met également à profit les avantages de cette technologie pour accroître la productivité et la qualité.

Selon Jacky Leroy, Directeur de la société Famip (X.562), un fabricant de moules de précision installé à Vitré, en Bretagne : "L'acquisition du centre d'usinage V33 de Makino (X.563), équipé du palpeur et du logiciel de m&h, nous a vraiment donné une nette avance technologique et nous a permis d'accroître considérablement notre capacité à la fois technique et productive." Créée le 1er avril 1996 loin des grands pôles industriels, la société Famip est tout sauf un poisson d'avril.

Ses locaux climatisés abritent un parc de machines high tech sur lesquelles 22 techniciens s'investissent dans la fabrication des moules complexes de haute précision pour l'injection plastique. L'entreprise réalise un chiffre d'affaires annuel d'environ 3,5 Mi d'euros.

Équipé de nombreuses Mocn dont 6 centres d'usinage et 4 machines d'électroérosion, l'atelier abrite aussi 2 presses à essayer les moules et 4 postes de montage. En effet, Famip fabrique des moules multi-empreintes et multi-matières pour l'industrie cosmétique, le génie médical, le génie thermique mais également pour les industries automobile et agroalimentaire.

Il est particulièrement important que toutes les pièces fabriquées par injection soient identiques, quelle que soit la cavité du moule multi-empreinte dont elles sont issues. Par ailleurs, le fait que les empreintes soient identiques et rigoureusement conformes aux plans en facilite grandement le remplacement. Les protocoles de mesure des moules sont réalisés à l'aide du palpeur de mesure et du logiciel 3D Form Inspect de m&h, directement sur le banc de la machine-outil.

Cela permet d'éviter les pertes de temps occasionnées par le transport dans un laboratoire de mesure extérieur à l'entreprise et parfois par la nécessité de les remonter sur le banc. Le cosmétique et ses exigences L'industrie cosmétique a des besoins bien particuliers. Outre des moules de haute précision et une épaisseur de paroi constante pour les produits, elle exige de Famip des moules entièrement fabriqués à la machine, y compris le plan de joint.

Il est désormais interdit de rattraper les derniers centièmes de millimètre lors de l'essayage. De même, seules les surfaces lisses prévues par le designer sont polies.

Pour toutes ces raisons, mais aussi à cause des impératifs liés à l'utilisation de moules multi-empreintes et à l'injection de plusieurs matières plastiques dans un seul et même moule, Famip a réduit ses tolérances de fabrication au niveau des points critiques des moules à 5 µm. Dans les autres zones, les tolérances sont de l'ordre du centième de millimètre.

Cependant, ces faibles tolérances ayant une incidence, certes minime mais tangible, sur la pièce, une vérification précise des surfaces, cotes d'ajustement, calibres et de leurs marges de tolérances est incontournable. Puisque cela implique de mesurer nombre de dépouilles, d'angles et de formes tridimensionnelles le long de leurs vecteurs de surface, Famip a choisi le logiciel 3D Form Inspect de m&h pour effectuer les mesures sur la machine.

Ce logiciel doté d'une stratégie de calibrage brevetée est même capable de mesurer avec fiabilité des formes géométriques en biais dans l'espace, et ce, y compris sur des machines à 5 axes. Il a été développé pour une utilisation en atelier et est compatible avec pratiquement toutes les machines et tous les systèmes de commande. Automatiser Comme d'autres machines-outils chez Famip, le Makino V33 est équipée d'un robot qui alimente la machine en pièces à usiner, même la nuit et le week-end.

En contrepartie de l'énorme gain de productivité ainsi réalisé, il faut vérifier chaque matin les pièces fabriquées durant la nuit à l'aide du palpeur et du logiciel 3D Form Inspect de m&h.

Pour ce faire, l'opérateur sélectionne d'un clic de souris sur une représentation graphique affichée sur l'écran d'un ordinateur les zones des pièces qu'il souhaite faire vérifier et leur associe des paramètres de mesure tels que hauteur, angle, rayon ou analogue. Le logiciel 3D Form Inspect génère automatiquement le programme pour calibrer le palpeur. Il procède également à une détection automatique de collision avec les contours de la pièce afin de garantir la fiabilité du processus.

Une fois transmis à la machine, le programme est appelé comme n'importe quel programme d'usinage et exécuté en quelques minutes. Les valeurs de mesure ainsi relevées sur la pièce sont renvoyées par le même chemin à l'ordinateur, dans l'atelier, et s'affichent instantanément à l'écran sous forme de graphique comparant la consigne à la valeur réelle. Famip a paramétré le logiciel de telle sorte que toutes les valeurs qui excèdent la tolérance admissible de 5 µm apparaissent en rouge.

L'opérateur repère ainsi au premier coup d'oeil à quel endroit une pièce est hors tolérances et peut décider ce qu'il convient de faire.

Les travaux de retouche mécanisés seront alors planifiés pour la nuit suivante, tandis que la pièce reste bridée sur sa palette. Trop facile ! Selon Jacky Leroy, l'installation du logiciel et du palpeur de m&h sur le V33 de Makino a été très facile et il ne fait aucun doute qu'à l'avenir, toutes les machines neuves seront équipées de palpeurs et du logiciel de m&h. "Nous sommes aujourd'hui en mesure de fabriquer des pièces que nous aurions eu beaucoup de difficultés à produire par le passé.

En outre, nous pouvons tenir les délais annoncés, car nous savons à l'avance que les pièces seront rigoureusement conformes aux plans », appuie-t-il". Un argument de poids, qui a permis à Famip d'enregistrer de nombreuses commandes pour le génie médical.

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