Grâce au système de serrage par frettage avec goupille intégrée fabriqué par HAIMER, la société MTU Aero Engines de Munich a pu accroître la fiabilité du processus de fabrication des matières difficilement usinables tout en réduisant les temps d'usinage.
MTU Aero Engines est le leader allemand dans la fabrication de turbines et acteur mondial reconnu dans l'industrie. L'entreprise développe, fabrique et commercialise des moteurs aéronautiques civils et militaires de toutes catégories de poussées et puissances ainsi que des turbines à gaz industrielles stationnaires et offre un soutien technique. A l'aide de la protection anti-extraction brevetée Safe-Lock™ de HAIMER, la MTU a pu optimiser la fiabilité du processus de fabrication des carters.
Les turbines sont des produits de haute technologie. Des technologies et procédés innovateurs sont utilisés pour leur fabrication. Afin d'être toujours à jour sur le plan technologique, la société MTU développe des méthodes d'usinage innovatrices et recourt - si besoin - à l'aide de spécialistes externes. Telle était la démarche pour l'optimisation du processus de fabrication des carters en faisant appel à HAIMER, spécialiste pour le serrage d'outils à Igenhausen.
Les matières difficiles à usiner, les pièces de grande qualité et le haut niveau d'automatisation demandent un déroulement sans problèmes et absolument fiable de l'usinage afin de pouvoir maintenir les grands niveaux de qualité. Pour garantir cela en toutes circonstances et maitriser les grandes forces de fraisage axiales pendant la coupe, MTU a opté pour le système de protection anti-extraction Safe-Lock de HAIMER.
Le corps symétrique des mandrins de frettage, apporte la garantie d'une bonne concentricité pendant la rotation
Dans le système Safe-Lock des goupilles d'entraînement rectifiés spéciales intégrées au mandrin et des rainures se trouvant dans la queue d'outil empêchent efficacement la rotation de la fraise lors des usinages extrêmes, voire son extraction hors du mandrin. En effet, outre les forces de serrage frictionnelles générées par le procédé de serrage, l'outil est bloqué sans glissement, grâce à la conception du système Safe-Lock.
Alexander Steurer, responsable de la programmation CNC pour les composants « stator » chez MTU Aero Engines AG à Munich explique sa décision en faveur du système HAIMER: «
Grâce à l'introduction du Safe-Lock et de la technologie de frettage de HAIMER, nous pouvons lors des opérations de fraisage critiques de matières réfractaires garantir une grande fiabilité. C'est indispensable pour assurer un déroulement sans difficulté dans la fabrication des carters, étant donné notre degré d'automatisation. »
L'association de la protection anti-extraction et la grande précision de la concentricité du système Safe-Lock™ génère un usinage faible en vibrations et par conséquent très efficace. Dû aux profondeurs de coupe et avances accrus, le volume copeaux peut être augmenté d'une manière très significative ; l'usure de l'outil est réduite de 50% en raison de la concentricité parfaite.
La concentricité de moins de 3 µm, la conception symétrique du Safe-Lock™ et la possibilité d'un réglage de longueur simple ont été les principales raisons pour MTU de passer au système HAIMER, au lieu de continuer à travailler avec des mandrins Whistle Notch et Weldon. Ces mandrins empêchent certes l'extraction de l'outil mais se révèlent insatisfaisants en matière de concentricité et équilibrage dû à leur forme asymétrique.
Dans ces mandrins de serrage, l'outil est serré à travers une vis latérale. Il est ainsi poussé en dehors du centre ce qui génère une mauvaise concentricité. Hans Drahtmüller, responsable de la ligne de fabrication des pièces stator, détaille les problèmes qui en résultent : «
En raison de la mauvaise concentricité, nous ne pouvions pas exploiter pleinement l'outil compte tenu de la durée de vie réduite. Ceci avait pour conséquence le changement anticipé de l'outil. En outre, le réaffûtage a pu être automatisé grâce à la forme cylindrique du système Safe-Lock. Les fraises ne doivent plus être positionnées manuellement dans l'affûteuse. Cela permet de faire des économies au niveau des coûts d'outil ! »
Changement d'outils simple et rapide
A cela s'ajoute que le changement d'outils peut se faire d'une manière extrêmement simple et rapide avec la technologie de frettage de HAIMER. La machine de frettage de haute performance HAIMER Power Clamp Premium NG, utilisée depuis peu chez MTU, offre une grande surface de travail ergonomique, une manipulation simple et des capsules de refroidissement rattachées à des guidages linéaires équipées d'une surveillance de la température afin de permettre un maximum de sécurité. Un système de préréglage de longueur d'une précision de 0,02 mm (p.ex. pour outils jumeaux) peut être intégré en option à cette version de machine. La bobine NG (nouvelle génération) peut être réglée d'un coup à la longueur et au diamètre du mandrin - les bagues de butée en ferrite avec le risque de les casser appartiennent au passé. Grâce à la technologie pour laquelle HAIMER détient plusieurs brevets, le mandrin de frettage n'est chauffé qu'aux endroits où il est vraiment nécessaire. On peut ainsi accélérer la chauffe et le refroidissement du porte-outil. Des capsules adaptées aux différents diamètres rendent le refroidissement encore plus rapide et permettent un refroidissement propre en 30 à 60 secondes. Les capsules sont rattachées à des unités de guidages linéaires pour empêcher une collision du tranchant d'outil avec la capsule lors du processus de refroidissement.
