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Géométries 3D dans la construction des moules : une nouvelle dimension dans la structuration des surfaces avec la gamme de machines d'usinage laser de GF AGIECHARMILLES (1/2)

16/02/2010
"Ablation laser", c'est ainsi que GF AgieCharmilles nomme un procédé de fabrication tout nouveau pour lequel il a construit une machine-outil commandée à trois et cinq axes. L'applicateur profite ainsi de possibilités insoupçonnées dans la création et la fabrication d'effets habituels et spectaculaires sur les surfaces qu'elle qu'en soit la forme.

Les spécialistes savent que lors de l'injection et du surmoulage de surfaces visibles des pièces injectées ou moulées, il convient d'éviter les structures de fraisage. Celui qui recherchait des possibilités nouvelles de mise en œuvre pour les surfaces dans la construction de moules a été étonné lors de l'EMO 2009 à Milan. Pour adapter et compléter ses machines-outils à haute performance de fraisage, d'érosion par enfonçage et d'érosion à fil, GF AgieCharmilles de nouvelles machines-outils : Laser 500, Laser 600, Laser 1000 et Laser 1200 qui usinent des surfaces planes ou toute sorte de surfaces bombées sur trois ou cinq axes grâce à "l'outil laser". Le matériau à enlever se volatilise dans le foyer du rayon laser générant des structures 3D régulières et reproductibles. Des possibilités insoupçonnées pour le tracé d'inscriptions et le marquage, pour la structure et la texture dépassant largement le cadre de la technique de gravure chimique. On obtient des synergies en particulier lorsqu'on combine le fraisage HPC et HSC, l'érosion et le laser.

La société J. & F. Krüth GmbH, Form-Ätz-Technik, de Solingen, a acheté et installé tout récemment une Laser 600 5Ax et une Laser 1200 5Ax. Lors d'un forum technique organisé en novembre 2009 par GF AgieCharmilles, Allemagne, à Schorndorf, Stefan Krüth, le gérant a répondu aux questions relatives à la technologie et à ce qui avait motivé ses investissements.

Monsieur Krüth, qu'est-ce qui vous a motivé à avoir recours au laser comme outil de structuration de surface des pièces moulées et comment fonctionne le processus ?

Stefan Krüth : il y a quelques années, je ne pouvais pas m'imaginer que le laser serait apte en si peu de temps à concevoir des surfaces. En 2006, nous avons eu des premiers contacts avec une start-up française qui nous a livré la première installation en 2007. Nous avons présenté cette technologie à nos clients et l'intérêt rencontré y fut grand. Un avantage de l'ablation laser par rapport à la technique de gravure chimique est que même la troisième dimension des structures de surface est représentée de façon définie. La technologie se base sur une chaîne de processus numériques en continue. Pas de copeaux, pas d'eau de refroidissement ni diélectrique ? uniquement une extraction de poussière à la tête du laser. Cette procédure permet par exemple de fabriquer des structures de cuir mais aussi des structures telles que pyramides ou demi-sphères qui peuvent être modifiées et adaptées virtuellement et sans problème de façon ciblée. Et qui dit technique laser dit également automatisation permettant d'obtenir des résultats de qualité et réguliers avec des travaux multiples ou des ordres répétitifs. Et l'adaptation aux différences du matériau est plus simple avec le laser qu'avec la technique de gravure chimique. Les autres opérations de ce procédé commencent au scannage d'un modèle réel à surface 3D par rayon lumineux hors de la machine. La topographie de la surface est ainsi enregistrée, représentée en nuances de gris et inscrite dans la ligne DAO/FAO. Nous représentons un choix de structures sur un tableau de modèles. Les structures peuvent également se construire virtuellement. Le nombre maximal de différences de nuances de gris est de 256 "couches". L'usinage a lieu en plusieurs passages sur différentes directions. Chaque passage permet d'enlever une couche de 5 à 10 µm. Un usinage avec 50 passages est fort courant. Nous avons de bons contacts avec la Fraunhofer-Gesellschaft. A la Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) à Aix-la-Chapelle, il existe un projet de recherche qui se penche sur cette technique laser (structures de haute précision pour des surfaces à forme libre). Nous participons à ce projet de recherche. Notre objectif est d'être et de rester leader dans le monde en tant qu'applicateur industriel.

La taille des pièces exige des tailles de machine adaptées. Vous venez d'acheter et d'installer deux machines laser de tailles différentes chez GF AgieCharmilles. Tous vos souhaits sont-ils comblés ?

Stefan Krüth : l'industrie de l'automobile et la construction de moules s'intéressent beaucoup aux possibilités actuelles. Mais on pense également à des pièces plus grosses. On nous a abordés sur la question des tableaux de bord. Le niveau de développement du nouveau Laser 1200 5Ax et du nouveau Laser 600 5Ax de GF AgieCharmilles est convaincant ; seule la capacité de chargement (jusqu'à 1,7 t) et les dimensions (jusqu'à 700 mm x 700 mm x 700 mm) ne suffisent pas à la construction de grands moules. Mais nous n'en sommes qu'au début des applications industrielles et la demande influencera les développements et l'offre.

Suite de l'article Géométries 3D dans la construction des moules : une nouvelle dimension dans la structuration des surfaces avec la gamme de machines d'usinage laser de GF AGIECHARMILLES (2/2)

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