Usinage hautes performances des pièces acier de forge

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Machines d'usinage Par Machines Production Publié le  19/06/2020
Usinage hautes performances des pièces acier de forge

Implantée en Autriche, l’entreprise Ferdinand Bernhofer utilise des centres d’usinage SW qui lui ont apporté une plus forte valeur ajoutée, grâce à l’usinage de précision.

Les pièces forgées en acier sont souvent utilisées pour satisfaire à des exigences élevées en matière de robustesse et de fiabilité, par exemple pour les anneaux d’attelage des machines agricoles. Les matériaux utilisés à cet effet sont des aciers trempés avec traitement thermique, car ils se distinguent par une résistance et solidité exceptionnelles. Cela signifie toutefois aussi que des couples élevés sont appliquées pour leur usinage. En outre, ils ont tendance à former des copeaux longs, qui sont difficiles à évacuer. Les exigences sur les machines-outils utilisées pour l’usinage hautes performances sont en conséquence élevées. La société Ferdinand Bernhofer usine ses pièces sur un centre à double broche de Schwäbische Werkzeugmaschinen (SW). Voici un retour d’expérience.
« Notre entreprise moyenne, dirigée par son propriétaire, s’est spécialisée dans le forgeage de pièces en acier de haute qualité dans une plage de poids de 2,5 à 20 kg », explique l’ingénieur Ferdinand Bernhofer, propriétaire et directeur technique de l’entreprise éponyme, implantée à Höhnhart (Autriche). La production se concentre essentiellement sur des petites à moyennes séries, avec des tailles de lots de 500 à 50 000 unités par an. Les pièces sont livrées, usinées prêtes à l’emploi sur demande. Les clients sont des constructeurs de véhicules, tels que des camions et machines agricoles, ou des véhicules tout-terrain, de l’engin de chantier à la motocross, de composants de construction générale de machines, ainsi que des producteurs de systèmes hydrauliques. Le processus de forge est une technologie hors du commun, avec lequel le matériau est exploité de manière particulièrement complète et ainsi durable. Dans le cadre de sa collaboration avec ses clients, Bernhofer s’appuie sur son expertise et savoir-faire dans le domaine de la forge pour assister, sur demande, les utilisateurs, à optimiser la conception de leurs composants.

Usinage de précision dans l’intérêt du client

« Dans le domaine de la sous-traitance, les clients attendent de plus en plus des solutions de prestations complètes avec un unique interlocuteur », ajoute M. Bernhofer. Pour pouvoir se concentrer sur ses propres compétences de base, les clients préfèrent avoir un unique partenaire, qui offre la chaîne complète de production jusqu’à la livraison des pièces ou de modules prêts à monter, et qui assume aussi la responsabilité globale, au lieu de gérer un grand nombre de prestataires différents. C’est pourquoi, la société autrichienne avait déjà réfléchi, il y a quelques années, à élargir sa palette de prestations. L’usinage prêt à installer doit, en particulier, être développé comme prestation standard, initialement approvisionnée en externe, mais de plus en plus mis en œuvre en interne. Pour cela, Bernhofer a recherché un fabricant de machines-outils approprié. Celles-ci doivent avant tout être robustes et performantes pour pouvoir maîtriser l’usinage sur trois équipes de pièces forgées, souvent très dures et donc difficiles à usiner. Les pièces finies ont été regroupées par famille, de sorte que les changements de gammes et d’outillages puissent être effectués aussi rapidement et facilement que possible. Un critère supplémentaire était une capacité d’automatisation le plus élevée que possible, afin d’atteindre un fonctionnement 24 heures sur 24, et 7 jours sur 7.

Débuts avec l’usinage de pièces pour les cadres de motos

« Le premier projet était l’usinage d’une famille de pièces composée de six variantes en acier trempé pour les cadres de motos », révèle Christian Stempfer, responsable commercial régional Autriche, de la Schwäbische Werkzeugmaschinen. Les objectifs étaient un usinage totalement automatisé, ainsi qu’un changement de produits sans besoin de réglages intermédiaires. Ainsi, le choix s’est porté sur le centre d’usinage SW BA 322, avec deux broches en parallèle disposées horizontalement. Le client était si satisfait de l’installation que SW a été distinguée du Supplier Award 2016 de la société Ferdinand Bernhofer, avant même la fin d’une année complète d’exploitation.
« La relation de confiance, qui s’est développée, a eu pour résultat que nous avons de nouveau décidé en faveur de SW pour le projet suivant », précise M. Bernhofer. Le projet concernait diverses versions d’anneaux d’attelage massifs en 42CrMo4. La tâche était rendue plus difficile par le nombre élevé de perçages et d’alésages, et pour certains avec un arrosage par lubrifiant réfrigérant.
La CN du type BA 722 acquise à cet effet revêt au niveau du principe la même structure que la BA 322, que Ferdinand Bernhofer possédait déjà. Le centre d’usinage, également à deux broches mais plus grand, était nécessaire avant tout du fait de l’enlèvement de matière plus important que pour les cadres de motos. Les bruts des anneaux d’attelage peuvent peser jusqu’à 18 kg, avec un enlèvement de matières jusqu’à 3 kg par pièce.
Bien que les surépaisseurs soient comprises entre 5 et 15 mm, cela ne représente aucun problème pour le bourreau de travail qu’est la BA 722. Avec ses deux puissantes broches, elle peut enlever jusqu’à deux tonnes de copeaux par heure d’usinage, même dans ce matériau difficile à usiner. Pourtant, il est possible de mettre en œuvre l’installation non seulement de manière « brutale » mais aussi avec finesse, par exemple lors du tournage par interpolation de demi-sphères pour les accouplements.

Une qualité de service et d’assistance élevée, plus qu’irréprochable

« L’assistance par SW était plus qu’irréprochable », se souvient le fondateur de l’entreprise. Pendant la période initiale critique du projet, Christian Stempfer, en particulier, s’est efforcé sans relâche d’éliminer les problèmes de jeunesse et d’optimiser les processus, parfois même en dehors des heures de travail normales. De même, le SAV, assuré par des techniciens SW, stationnés non loin en Autriche, ainsi que l’approvisionnement en pièces de rechange ne laissent rien à désirer. De plus, la téléassistance et le conseil en ligne ont aussi aidé. De manière générale, l’assistance et le service ne sont pas seulement bons, mais aussi agréablement simples. La première installation livrée a fait ses preuves de manière tellement convaincante qu’une seconde a été commandée peu de temps après, car le client final a augmenté ses besoins. En dépit de la sollicitation élevée, sa disponibilité était excellente. M. Bernhofer tire un bilan : « Je suis de nouveau si satisfait de la BA 722 que nous avons déjà commencé des discussions visant une automatisation plus poussée. »

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