12 avril 2019 | La Revue POLYTECHNIQUE 02/2019 | Usinage

Un centre d’usinage pour la construction de matrices et d’outils

Grâce à sa stratégie de standardisation et au centre d’usinage C 22 UP de Hermle, la division de construction d’outils et de moules de WMF Group a rationalisé sa fabrication dans le domaine de la construction de matrices et d’outils, libérant ainsi des capacités pour les prestations de service destinées aux clients externes.

Fondée en 1853 sous le nom de Metallwarenfabrik Straub & Schweizer, la société WMF Group appartient au groupe d’entreprises français SEB depuis 2016. La maison-mère située à Geislingen, dans le Land du Bade-Wurtemberg, ainsi que l’usine de Hayingen, non loin de là, emploient plus de 2200 personnes dans la conception et la production d’ustensiles de cuisine et de couteaux de cuisine haut de gamme.

L’opérateur Günter Schulz devant le centre d’usinage à cinq axes C 22 UP de Hermle, à la division de construction d’outils et de moules de la société WMF Group GmbH.

Bon nombre de ces produits sont encore fabriqués par la mise en forme et la transformation d’ébauches en tôle. Les outils nécessaires à cet effet sont en majeure partie fabriqués par la société WMF Group dans sa propre division de construction d’outils à Geislingen. «Pour une trentaine de modèles de couteaux, nous utilisons déjà entre 100 et 150 matrices qui se composent d’un outil supérieur et d’un outil inférieur en acier trempé pour le travail à chaud», explique Hans Brühl, maître artisan pour la fabrication de pièces et la construction d’outils chez WMF.

Afin de garantir une qualité élevée et reproductible des couteaux, les constructeurs de moules les usinent après environ 3000 courses. À cet effet, on enlève par fraisage approximativement 0,5 mm de matériau en respectant précisément le contour; cette opération pouvant être répétée jusqu’à quinze fois sur les matrices.

Le changeur de palettes PW 150 du centre d’usinage C 22 UP. On aperçoit, au premier plan, le poste d’équipement rotatif pour l’alimentation en pièces des palettes et porte-pièces ou pour le retrait des pièces finies.

«Auparavant, toutes ces tâches de fraisage et de reprise étaient réalisées sur une fraiseuse HSC. Celle-ci ne pouvait toutefois accueillir que deux matrices à la fois, qui exigeaient ensuite des usinages complexes successifs en plusieurs serrages. Lorsque la production de couteaux à Hayingen a été augmentée, nécessitant en conséquence davantage de matrices, nous avons été confrontés à des goulots d’étranglement au niveau des capacités»,déclare Hans Brühl.

Vue de dessus du magasin à huit postes du changeur de palettes à onze postes PW 150 avec huit palettes dans le magasin, deux palettes dans le changeur (en haut à droite) et une palette dans la machine.

Fidélité des contours, précision et qualité de surface

Dans le cadre de l’évaluation, comprenant des séries d’essais concernant la fidélité des contours, la précision et la qualité de surface, au même titre que la consigne d’un temps d’usinage nettement réduit lors des reprises, le centre d’usinage à cinq axes C 22 UP de Hermle a fini par s’imposer. Un processus d’usinage élaboré a non seulement permis d’obtenir la fidélité des contours et la reproductibilité souhaitées, mais également une réduction considérable du temps d’usinage.

L’espace de travail du centre d’usinage C 22 UP avec la table circulaire pivotante de 320 mm de diamètre (axes A et C) pour l’usinage complet et simultané à cinq axes de composants d’outils en un seul serrage.

L’équipement du centre d’usinage C 22 UP doté du changeur de palettes à onze postes PW 150 permet également de réaliser les retouches des matrices sans utiliser de main-d’œuvre, y compris pendant la nuit et les week-ends. Il en résulte des capacités supplémentaires pour l’usinage des commandes internes et externes.

Une matrice de forgeage (outil supérieur et inférieur), à gauche, serrée directement sur une palette sans plaque d’adaptation, fixée à l’aide de deux goupilles de serrage et serrée à l’aide de quatre vis; à droite, comme matrice finie.

L’automatisation grâce à un changeur de palettes

Le fait que la division de construction d’outils et de moules de la société WMF Group ait pu accroître sa productivité est dû, d’une part, à la standardisation des matrices, d’autre part, à un système de serrage de palettes ou de pièces développé en interne, avec un vissage quadruple directement sur la palette. L’automatisation obtenue avec le changeur de palettes PW 150 contribuent également à un usinage plus efficace.

Axel Spadinger, directeur de l’ingénierie de outils de la société WMF Group GmbH, résume: «Lors des reprises des paires de matrices, nous avons pu réduire le temps d’usinage de moitié, voire davantage. Étant donné que nous exécutons généralement ces tâches la nuit ou le week-end, nous disposons donc de possibilités d’utilisation du centre d’usinage très souples en journée, pour tous les usinages nécessaires.»

À propos de Hermle AG

Maschinenfabrik Berthold Hermle AG est une entreprise comptant parmi les leaders mondiaux dans la fabrication de centres d’usinage. Plus de 25’000 centres d’usinage Hermle sont actuellement utilisés dans le monde entier. Un réseau très dense de distribution et de service après-vente assure une coopération sur place dans les principaux pays. Les machines Hermle sont fabriquées dans le sud-ouest de l’Allemagne, une région où se trouvent, depuis des générations, des entreprises versées dans la mécanique de précision et la construction de machines.

Les centres d’usinage Hermle sont destinés à l’usinage d’outils de moulage, de moules et de pièces fabriquées en série. Grâce à leur qualité et leur grande précision, ces machines sont utilisées dans d’innombrables domaines de production, en particulier dans des secteurs d’activité exigeants, tels que la technique médicale, la construction de machines, l’industrie optique, aéronautique, automobile et de course, ainsi que chez leurs sous-traitants.

Hermle (Schweiz) AG

Neuhausen am Rheinfall

Tél. 052 674 00 40

www.hermle.de

WMF Group GmbH

Geislingen (D)

Tél. +49 (0)7331 251

www.wmf.com