En construction automobile, la précision n'est pas simplement importante, elle est fondamentale. A partir des plus petits détails d'une pièce moulée aux problématiques de sécurité et de performance d'un véhicule, la qualité des outils intervenant dans la production est déterminante pour le succès de l'ensemble du procédé. Alors que l'industrie automobile évolue vers des modèles plus complexes et légers, les besoins en technologies avancées pour assurer la perfection de chaque pièce moulée n'ont jamais été aussi forts, comme l'explique Jamie Buckingham, directeur et responsable des produits pour machines-outils de Renishaw.

Respect des normes automobiles

« La conception et la fabrication de moules de précision sont essentielles pour la sécurité et les performances des pièces automobiles. La qualité de la surface d'un outil de moulage est cruciale, par exemple, pour produire des pièces qui répondent aux normes très strictes de l'industrie automobile. Elle peut impacter directement la fonctionnalité, la qualité, le démoulage, la résistance à l'usure et l'aspect de la surface de la pièce moulée. Aujourd'hui, il est plus important que jamais d'utiliser des technologies de fabrication avancées pour produire des moules adaptés à ces attentes.

Renishaw travaille en collaboration étroite avec des équipementiers depuis plus de 50 ans pour résoudre ces défis de fabrication. Renishaw est réputée pour la conception, le développement et la fourniture de solutions de précision pour la mesure et le contrôle des processus de fabrication. Notre gamme de systèmes de réglage d'outils sans contact, par exemple, permet de mesurer les outils et de détecter les éléments cassés. ».

Amélioration de la précision d'outil à outil

« Les moulages de pièces automobiles peuvent être complexes, car ils comportent souvent plusieurs éléments et peuvent avoir une forme non standard. Pour les applications de moulage et de teinte, où plusieurs outils coupent successivement la surface de la pièce à usiner, la précision lors des changements d'outils est vitale. En effet, il est important de régler précisément leur longueur pour éviter la formation d'un relief sur la surface du moule, car cette imperfection serait ensuite reportée sur tous les composants produits et risquerait d'affecter les performances de la pièce.

Sur les machines CNC, les erreurs de longueur d'outil risquent de créer des imprécisions, voire de dépasser les tolérances. Des systèmes avancés de réglage d'outils peuvent éviter ce type de problème. Par exemple, le système de réglage d'outil sans contact NC4+ Blue de Renishaw, repose sur une technologie à laser bleu pour une mesure fiable des outils coupants.

Afin d'assurer la répétabilité des résultats, ce système intègre également un « jet d'air » pour éliminer rapidement et efficacement les débris d'usinage et le liquide de coupe, juste avant la mesure. Afin de déterminer la précision de la mesure de longueur des nouveaux outils assurée par le système NC4+ Blue, nous utilisons un test de coupe basé sur une norme ISO (ISO 230-10 8.2.8.1.3). Ainsi, lors des tests réalisés sur une machine CNC Makino D200Z à 5 axes, la précision du système de réglage NC4+ Blue était de l'ordre de deux microns ».

Recherche des défauts d'outils

« L'usinage avec un outil ébréché a également un impact sur la qualité de la surface du moule. Une mauvaise finition risque d'affecter le démoulage de la pièce, notamment pour les pièces en silicium ou nylon qui risqueraient de rester coincées. Les surfaces de mauvaise qualité peuvent également perturber l'injection de matière dans le moule et impliquer par la suite des opérations supplémentaires de finition et un rallongement des délais de production.

Un défaut d'outil de quelques microns peut produire des imperfections considérables sur une pièce usinée. Le système de réglage d'outils NC4+ Blue permet de mesurer la longueur et le diamètre des outils et de rechercher les signes d'usure ou de rupture. Il peut mesurer des aspects très fins pour assurer une précision exceptionnelle lors des opérations à outils multiples et prend très peu de place sur la machine, ce qui permet de l'utiliser sans perturber les autres opérations.

Le système NC4+ Blue offre également une suite impressionnante de cycles logiciels permettant de détecter les moindres défauts sur les outils coupants. Cela permet d'obtenir une finition de surface de moule de haute qualité. Ces cycles logiciels, simples à utiliser, offrent une solution intuitive pour la mesure d'un grand nombre d'imperfections d'outils qui, pas corrigées, produiraient une finition de mauvaise qualité.

Le système de mesure d'outils NC4+ Blue permet de réaliser des vérifications ultra-rapides pour déterminer si un outil coupant est endommagé, cassé ou si une plaquette ou un outil d'ébavurage est manquant. Il vérifie également le bord d'attaque de l'outil et peut détecter des copeaux de seulement 30 microns dans la denture. Mais ce n'est pas tout : ce système permet également de mesurer des outils coupants de différentes matières et ceux avec liquide de coupe intégré ».

Visualisation du résultat de la mesure sur smartphone