WorkNC-LMP (Layer Milling Process). L’usinage par couches totalement automatique

Kegelmann Technik est un fabricant de prototypes et de pièces de petites séries en aluminium moulé et en plastique. Celui-ci est un fervent partisan des technologies de pointe, surtout lorsqu’elles profitent à ses clients. Il y a un peu plus d’un an, la société s'est équipée d'un centre d’usinage par couches qui est programmé automatiquement avec WorkNC-LMP.

<< J’ai été très impressionné par le goût de l’innovation chez Sescoi, dont l’équipe de développement sait toujours garder une longueur d’avance >>
Stephan Kegelmann, Kegelmann Technik GmbH

Bien avant que ne soit reconnu le prototypage rapide, Stephan Kegelmann a été conscient des bénéfices potentiels des processus de fraisage génératif. Créé en 1989, avec une seule machine de stéréo-lithographie, la société Kegelmann Technik GmbH s’est considérablement développée depuis en adoptant une politique très qualitative des relations clients.

Depuis quelques temps, les principaux acteurs, surtout ceux de l’industrie automobile, cherchent des partenaires capables de tout prendre en charge de la conception à la pièce finie. Stephan Kegelmann a souligné la philosophie de l’entreprise – « Nous voulons offrir à nos clients une large gamme de services, et ce plus rapidement que nos concurrents. Nous avons donc besoin en interne d’un éventail complet de technologies de pointe».

En 2001 il découvre la technologie LMP de F. Zimmermann, un nouveau processus de fraisage par couches. La machine fonctionne par l’usinage successif de plaques d’aluminium ou de plastique. Après l’usinage de chaque couche, une nouvelle plaque est collée à la précédente et est usinée à son tour. Ce procédé combine les avantages des processus de prototypage rapide et du fraisage conventionnel. Les bénéfices pour Kegelmann Technik sont que la machine peut fonctionner sans supervision, et qu’il y a peu de temps de préparation des plaques et du chargeur. Stephan Kegelmann remarque « Cela signifie que je peux produire efficacement des pièces très complexes, et c’est exactement ce dont j’ai besoin aujourd’hui ».

Il était également très important que la machine soit facile à programmer. Stéphane Kegelmann s’est donc adressé à Sescoi pour son programme dédié au LMP. Il utilise WorkNC, le logiciel de FAO automatique de Sescoi, depuis le début des années 90. Il considère aujourd'hui ces cinq stations de travail WorkNC comme parfaitement adaptées à ses besoins et déclare, « J’ai été très impressionné par le goût de l’innovation chez Sescoi, dont l’équipe de développement sait toujours garder une longueur d’avance …… »

Sescoi a développé le nouveau module WorkNC-LMP pour assurer automatiquement le découpage du modèle en couches, l’usinage des rainures destinées à recevoir la colle, gérer la hauteur des couches et le dégrossissage des surfaces pour collage. Livré en standard avec WorkNC, réputé pour sa simplicité d’utilisation, la programmation du centre d’usinage par couches est totalement automatique. L'utilisateur définit tous les paramètres nécessaires pour le LMP, c’est à dire la taille, l’épaisseur, le nombre de plaques, le temps et la pression de collage ainsi que le seuil de dépression. Ensuite, il faut déterminer les parcours d’usinage et de rainurage (collage) de la pièce. Il reste, alors, à les calculer et à les postprocesser. L'interface de visualisation de WorkNC (VisuNC) pourra également permettre la simulation ou la vérification visuelle des parcours générés. Le module WorkNC-LMP génère automatiquement toutes les informations nécessaires pour une utilisation optimisée de la machine. Et bien entendu, WorkNC-LMP va générer automatiquement le code nécessaire au pilotage de la machine.

F. Zimmermann, Sescoi et Kegelmann ont collaboré étroitement sur ce projet. Stephan Kegelmann a fait des éloges sur l’équipe, « Je suis ravi des progrès accomplis. Sescoi a augmenté la puissance de calcul et a mis en place une nouvelle stratégie de gestion de la matière restante ». Christian Frey, opérateur en stéréo-lithographique (SLA) et en frittage sélectif par laser (SLS) chez Kegelmann Technik, est le responsable du centre d’usinage LMP. Il s’occupe du processus complet LMC et produit des pièces très complexes telles que des grilles de radiateur et des pièces gauches d’intérieur d’automobile comme les consoles centrales de tableaux de bord, les buses de ventilation et les boîtes à gants. Celui-ci constate que WorkNCLMP est parfaitement adapté pour les pièces de grande profondeur. Auparavant, des longueurs d’outils trop importantes rendaient peu pratique l’usinage traditionnel à partir d’un bloc. « Nous avons souvent besoin d’usiner des coins avec des rayons de 1mm, voir 0.5 mm. Sur des pièces de grande profondeur il est simplement impossible d’usiner ces cotes avec des petits outils en raison de la longueur requise. L’empilement par couches est la seule solution. Auparavant, les plaques individuelles, fabriquées de façon conventionnelle étaient collées les unes sur les autres, ce qui comportait un risque de contamination par la colle. Avec WorkNC-LMP, ce risque n’existe pas, l’usinage fonctionne sans supervision et c’est beaucoup plus rapide ».

Il poursuit, « Avec WorkNC-LMP, les temps de programmation sont minimisés, rarement plus de deux heures. Une fois la stratégie définie, celle-ci s’applique à toutes les couches. De plus, je n’ai pas besoin de me soucier des collisions, car il n’y en a pas. WorkNC assure des parcours sans collisions. »

Stephan Kegelmann anticipe encore davantage avec les nouveaux parcours 5-axes de WorkNC. « Nous avons la possibilité d’usiner plus profondément avec les mêmes longueurs d’outils tout en obtenant une meilleure qualité de finition. Etant donné que toutes nos machines usinent en 5-axes, cela nous convient parfaitement. En prime, le contrôle de collision en usinage 5-axes performant de WorkNC se traduit par un usinage plus sûr, ce qui est très important pour nous ».