Efficace de suite
Parce que les clients attendent des coûts maîtrisés, les fabricants de haute-précision s'efforcent de faire les choses correctement du premier coup.L'un des paradoxes de l'usinage, c'est que pour ajouter de la valeur au composant final, vous devez commencer par retirer de la matière. C'est particulièrement vrai lorsqu'il s'agit de pièces extrêmement complexes et essentielles destinées à des utilisations de haute précision (comme dans les équipements médicaux, les semi-conducteurs, l'aéronautique et la défense), où les pièces prennent une valeur considérable après l'usinage. Les producteurs aspirent de plus en plus à enlever le moins de matière possible en utilisant les techniques les plus efficaces.
Le développement de processus d'usinage avancés a facilité la production de pièces qui étaient autrefois difficiles à créer. Il existe également une tendance à renforcer la complexité en combinant plusieurs pièces dans un même composant. Cela exerce une pression sur les fabricants pour qu'ils optimisent leurs stratégies d'usinage afin de garantir l'exactitude des dimensions et des tolérances, ainsi que la répétabilité du processus de fabrication.
Jan Bruurs est spécialiste technique de l'outillage chez KMWE Group, une entreprise spécialisée dans l'usinage complexe de petites séries variées et à faibles volumes pour les industries de haute précision. Il explique que « cette tendance signifie qu'il faut un plus grand nombre d'outils [d'une longueur utile ≥ 5× Dc] pour usiner ces pièces. Pour utiliser ces longs outils avec efficacité, la fréquence de l'outil doit être harmonisée avec la fréquence naturelle dominante du système. Le système se compose de la broche de l'outil d'usinage, du porte-outil et de l'outil coupant. En utilisant cette approche, nous pouvons atteindre un pourcentage de réussite du premier coup d'environ 90 à 95 % avec des outils longs. »
M. Bruurs souligne qu'il est important pour un fabricant de composants comme KMWE Group de travailler en étroite collaboration avec ses fournisseurs pour optimiser l'outillage et créer des solutions sur mesure pour atteindre les résultats souhaités, comme la production de copeaux plus petits.
Outre cette tendance à la complexité, il existe une tendance à l'utilisation accrue de matériaux plus légers, tels que le titane et les superalliages, ainsi que de matériaux plus communs comme l'aluminium, l'acier inoxydable et les alliages d'aciers résistants à la chaleur.
M. Bruurs explique également qu'il existe une demande des clients de contrôle et de réduction des coûts, un facteur qui a conduit à l'élaboration du concept de « réussir du premier coup ». KMWE utilise des logiciels spécialisés comme Vericut et CutPro pour simuler les processus d'usinage avant de les mettre en place dans les centres d'usinage. « Quand vous visez une approche de "réussite du premier coup", les meilleures solutions ne sont pas toujours à portée de main », affirme M. Bruurs. « Dans le cadre de notre quête permanente des meilleures solutions, nous devons constamment développer nos connaissances des processus d'usinage. »
M. Bruurs précise qu'il existe une autre tendance consistant à augmenter l'usinage des composants « proche des cotes finales », pour lequel dès sa production, l'élément est très proche de sa forme finale. « C'est inéluctable et cela représentera une plus grande partie de nos activités à l'avenir », dit-il. « Parce que ces composants sont déjà proches de leur forme finale, il existe un choix limité de stratégies d'usinage appropriées. Ce sera un défi de traiter ces produits par des moyens qui leur permettent d'être usinés de manière efficace. »
En dépit des défis, M. Bruurs insiste sur le fait que « l'option d'un second essai concluant » n'est jamais acceptable. « Le bien est le pire ennemi du mieux » dit-il. « Mais cela ne veut pas dire que vous devez abandonner le meilleur. Vous ne pouvez pas modifier les principes d'usinage, mais en apprenant à les comprendre, vous pouvez élaborer de meilleures solutions. Personnellement, j'ai développé une allergie aux approches "essai et erreur". Cette approche doit être évitée autant que possible. L'usinage n'est pas une science exacte, mais lorsque vous essayez de l'aborder de manière scientifique, vous avez plus de chances d'obtenir de meilleurs résultats. »
