Startseite » Allgemein »

Une machine à faire briller

Fabrication d’outils et de moules : polissage au laser automatisé dans l’industrie
Une machine à faire briller

Les composants destinés à la fabrication d’outils et de moules, par exemple, ont jusqu’à présent toujours été polis à la main, à grands frais. Des chercheurs de l’Institut Fraunhofer ont mis au point une machine-outil à laser qui effectue cette opération automatiquement. D’autres idées sont à l’étude.

C’est millimètre par millimètre que le technicien spécialisé frotte sa forme métallique à l’aide d’une meule et d’une pâte à polir. Il lui faut près de dix minutes pour traiter un centimètre carré, autant dire qu’il s’agit d’une opération longue et coûteuse.

Cette tâche manuelle et pénible pourrait toutefois bientôt appartenir au passé. En collaboration avec les sociétés Maschinenfabrik Arnold (Ravenburg) et S&F Systemtechnik (Aix-la-Chapelle), des chercheurs de l’Institut Fraunhofer pour la technologie laser (ILT) d’Aix-la-Chapelle ont mis au point une machine-outil originale, capable de polir des surfaces complexes à l’aide d’un rayon laser. « Alors que les procédés classiques aplanissent les aspérités en surface, le laser fait fondre une fine couche de 20 à 100 µm à la surface », explique le professeur Edgar Willenborg, directeur de groupe chez ILT. « Celle-ci se fluidifie et se lisse du fait des propriétés physiques de la tension de surface toujours présente ».
Selon le matériau, ce procédé a déjà permis d’atteindre une qualité de surface d’une valeur de rugosité moyenne Ra comprise entre 0,1 et 0,4 µm. « Les résultats sont encore meilleurs avec le polissage manuel », admet Edgar Willenborg. « Toutefois, une qualité de surface moyenne suffit dans de nombreux secteurs, comme la fabrication de moules destinés à la verrerie et les outils de déformation ou de forgeage ».
Ce nouveau procédé devrait considérablement réduire les temps et les coûts de production dans ces secteurs, car la machine traite une surface jusqu’à dix fois plus vite qu’un technicien de polissage et convient autant à la fabrication en série qu’au polissage de petites quantités de pièces.
La nouvelle station de polissage au laser est composée d’une machine portail à cinq axes, complétée par un scanner à laser à trois axes. Cette configuration permet d’accéder à chaque pièce de tous les côtés. Un système de miroir permet de dévier le faisceau laser et d’atteindre des vitesses d’avancement élevées. Le laser peut ainsi se déplacer à plus de 1 m/s dans le sens de l’avancement, même sur de petites surfaces.
Une chaîne de données CFAO-CN intégrée existe déjà. Son point de sortie est un modèle CAO-3D du composant à polir. Les données de trajectoire du laser sont calculées à l’aide de ce modèle. « Pour cette étape, nous utilisons un programme de CFAO classique, comme ceux que l’on emploie pour le fraisage », explique Edgar Willenborg. « L’avantage est que ce logiciel est en général déjà disponible dans l’entreprise et que les techniciens sont formés à son utilisation ».
Les données de trajectoire sont ensuite transmises à un logiciel de post-traitement développé par ILT qui adapte par exemple le laser en fonction de l’angle d’irradiation ou des bords du composant.
« Nous travaillons à un tout nouveau principe actif qui permettra de rendre les machines plus compactes », annonce Edgar Willenborg. A la différence des procédés classiques, le polissage au laser ne dépend pas de la rigidité de la machine. La qualité d’un composant s’obtient uniquement grâce au phénomène physique entraîné par le processus de fusion. La machine à polir atteint aujourd’hui sa maturité commerciale. op
Informations complémentaires Fraunhofer IPT : www.ipt.fraunhofer.de Fraunhofer ILT : www.ilt.fraunhofer.de Maschinenfabrik Arnold : www.arnold-rv.de S&F Systemtechnik : http://sf-systemtechnik.net
Unsere Webinar-Empfehlung
Aktuelle Ausgabe
Titelbild medizin technik 1
Ausgabe
1.2024
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Titelthema: PFAS

Medizintechnik ohne PFAS: Suche nach sinnvollem Ersatz

Alle Webinare & Webcasts

Webinare aller unserer Industrieseiten

Aktuelles Webinar

Multiphysik-Simulation

Medizintechnik: Multiphysik-Simulation

Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten


Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de