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Une combinaison gagnante

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Lorsqu'il s'agit d'usiner des composants d'aérostructures, le besoin de vitesse et de force pour le bien constitue une combinaison gagnante avec les machines-outils CNC Ecoforce et Ecospeed de Starrag.

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Starrag UK a annoncé une série d'améliorations innovantes de ses machines Ecospeed et Ecoforce - pour l'usinage de composants aérostructuraux en aluminium et en titane, respectivement - afin d'améliorer les performances de coupe en termes de réduction des temps de cycle ainsi que la production très régulière de composants de haute qualité.

Les développements comprennent une broche plus puissante - 150 kW pour l'Ecospeeds - pour une productivité encore plus élevée, des routines logicielles améliorées - par exemple, pour un contrôle optimisé du broutage et un contrôle adaptatif de l'avance par à-coups sur les modèles Ecospeeds et Ecoforces, et de nouvelles options de palettes - sur les modèles Ecoforce Ti 9 et Ti 13 - pour s'adapter à des pièces de taille toujours plus importante, en particulier dans les composants structurels de l'aérospatiale.

Starrag promeut également d'énormes avantages en termes de coûts grâce à l'utilisation d'une lubrification en quantité minimale (MQL) par opposition au liquide de refroidissement conventionnel, les utilisateurs réalisant au moins trois fois plus d'économies, principalement en éliminant le besoin de systèmes de maintenance et de récupération du liquide de refroidissement.

L'utilisation du MQL plutôt que du liquide de coupe conventionnel est fortement encouragée pour l'usinage de l'aluminium et il est suggéré que si le MQL est utilisé à 100ml/heure, 16 heures/jour pendant six jours par semaine et 50 semaines par an, le coût total d'exploitation de 10 000 € éclipse les 30 000 € dépensés pour le liquide de coupe conventionnel - année après année. En outre, la différence d'investissement en capital pour les différents systèmes est encore plus importante.

Les variantes d'Ecospeed construites à ce jour - avec des dimensions de palettes de 1m x 1m à 2,5m x 22m - sont réputées pour leurs performances exceptionnelles de coupe en aluminium. Par exemple, une Ecospeed peut convertir un lopin d'aluminium de 4 100 kg en une pièce d'aile de structure complexe de 123 kg en moins de 20 heures lorsque la machine fonctionne à un volume de coupe maximal de 10 000 cm3/min.

M. Starrag affirme maintenant que ces réalisations peuvent être encore améliorées grâce à l'utilisation d'une broche HSK A 63/80 de 150 kW (qui complète les unités existantes de 80 et 120 kW) et à une pression de traction accrue pour offrir un taux d'enlèvement de métal allant jusqu'à 12 000 cm3 à des vitesses allant jusqu'à 30 000 tr/min avec des profondeurs de coupe de 18 mm.

Une autre nouveauté de l'Ecospeed est l'introduction d'un modèle "standard" F1540 conçu pour être installé sur un sol plat sans avoir besoin d'une fondation complexe. Ce modèle est livré avec un changeur automatique de palettes à deux positions, mais il est également possible d'intégrer le modèle dans un système de fabrication flexible, soit dès le départ, soit lors d'une conversion ultérieure.

Parmi les autres évolutions des machines de la série Ecospeed F, citons l'utilisation de quatre entraînements pour toutes les tailles (au lieu de trois sur la version 2 x 4m) sur la table de travail, pour la manœuvre des montages/pièces, ainsi qu'une chaîne cinématique améliorée qui permet des vitesses d'avance et d'accélération plus élevées - améliorant ces attributs de plus de 20 %.

Des composants éprouvés

Parallèlement, les nouvelles machines Ecoforce Ti 9 et Ti 13 (couple de 900 ou 1 300 Nm), spécialement conçues pour l'usinage du titane, représentent un "regroupement" de composants Starrag éprouvés (tels que des sous-ensembles de machines et des broches) pour l'usinage d'ébauche et de finition efficace et performant de pièces forgées plus grandes pesant jusqu'à 12 000 kg sur des palettes de 4 à 6 m de long et 2 x 2,5 m de large.

Il est également important de noter que la possibilité d'utiliser des outils plus courts favorise une plus grande rigidité et des coupes plus stables avec un taux d'enlèvement de métal élevé. Par exemple, en ébauchant une pièce de Ti 6 Al 4V à l'aide d'une fraise porc-épic de 80 mm de diamètre à une vitesse de surface de 75,5 m/min, une vitesse d'avance de 240 mm/min et une profondeur de coupe de 100 mm à une vitesse de broche de 300 tr/min, un Ecoforce peut atteindre un taux d'enlèvement de métal impressionnant de 816 cm3/min.

La surveillance efficace des broches a toujours été une fonctionnalité essentielle du système de production intégré (IPS) de Starrag, une plateforme numérique modulaire qui offre aux utilisateurs une série de fonctionnalités permettant de réaliser des tâches individuelles via l'interface homme-machine des machines. Il s'agit notamment de solutions basées sur le Cloud, du système de production des machines qui surveille la production en temps réel et protège la machine contre les mauvaises opérations/collisions et du système de qualification des machines qui informe sur l'état des machines et, si nécessaire, affiche la ou les instructions de maintenance appropriées.

Les fonctionnalités de surveillance des vibrations et du bavardage sont incluses et, tandis que la première identifie automatiquement les outils fortement déséquilibrés et les pics de vibrations, la surveillance du bavardage détecte automatiquement les dangers potentiels pour la stabilité du processus. En outre, l'estimateur d'inertie intégré de la CNC Siemens de la machine permet des réglages adaptatifs de l'accélération et de la secousse, la secousse étant automatiquement réglée en fonction des charges utiles réelles - ce qui signifie des temps de cycle plus rapides car la pièce devient plus légère pendant le processus d'usinage.

Le logiciel des machines intègre désormais également des fonctionnalités englobant des stratégies de compensation pour faire face aux effets des changements de température ambiante ainsi qu'à la chaleur créée par le processus de coupe (en particulier sur les pièces en aluminium) sur la longueur des composants et la géométrie des machines.

Les champions de l'application

Toutes ces améliorations font partie intégrante de la quête permanente de Starrag pour présenter des solutions rentables aux problèmes des clients, comme le souligne le directeur général, le Dr Bernhard Bringmann : "Le point de départ de chaque solution Starrag est le composant, pas une de nos machines. Nous faisons varier les configurations de machines et les concepts d'usinage pour déterminer l'effet global sur les temps de cycle ; nous poussons tout au maximum pour développer une solution globale spécifique à chaque pièce.

Nous ne sommes pas sur le marché pour vendre des machines "standard" ; nous nous efforçons de continuer à être le "champion de l'application" sur des pièces spécifiques requises en faible ou en grande quantité. Nos clients doivent être compétitifs et, de même, nous devons rester concentrés sur la fourniture de solutions rentables et efficaces - à chaque fois"

www.starrag.com

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