EMAG ECM: Fabrication sans contact d’arbre moteur de vélo électrique

05/09/2018 - Markus Isgro

Tandis que la technologie se complexifie, la taille des séries augmente rapidement. C’est un bon résumé des tendances du marché des vélos électriques. Certaines nouveautés font même penser à la construction automobile : ainsi, les premiers systèmes ABS et transmissions automatiques pour vélos électriques voient le jour cette année. Les développeurs cherchent également à proposer des moteurs toujours plus petits et légers, tandis que les exigences de qualité ne cessent de grandir. Un nouvel exemple d’application de l’usinage électrochimique des métaux (ECM) chez un fournisseur de fabricant de vélos illustre la concentration des efforts des responsables sur une production à volume croissant de composants moteurs centraux. Il utilise une machine CI d’EMAG ECM qui permet la fabrication rapide, précise et à faible coût d’un arbre moteur à parois fines pour vélo électrique. La configuration personnalisée de la machine par les experts ECM d’EMAG est cruciale pour sa réussite.


Selon le Zweirad-Industrie-Verband (association des industriels des deux-roues, ZIV), 720 000 vélos électriques ont été vendus l’année dernière, rien qu’en Allemagne – une augmentation de 19 %.   Les volumes affichent des taux de croissance similaires dans toute l’Europe.  Des experts estiment qu’à moyen terme, un vélo vendu sur deux sera équipé d’un moteur électrique. Qu’est-ce que cela signifie pour la production ? La réponse la plus impressionnante à cette question nous vient en ce moment des planificateurs d’un fournisseur : Pour la production des arbres moteurs centraux, ils misent sur l’usinage électrochimique des métaux d’EMAG ECM – un procédé déjà très répandu dans le secteur aéronautique et ceux des véhicules utilitaires et personnels. Il y assure une fabrication efficiente de pièces complexes aux exigences de qualité élevées. Ce sont précisément les caractéristiques de l’arbre moteur de vélo électrique. Il présente une petite denture extérieure, un alésage transversal et des parois très fines. La fabrication est d’autant plus compliquée que les processus d’alésage et de brochage doivent être réalisés sur la pièce après la trempe, et bien-sûr, dans les plus brefs délais. Les spécialistes d’EMAG ECM à Gaildorf près de Schwäbisch Hall ont développé une solution de production sur mesure pour ces contraintes. On utilise une machine CI dans laquelle l’alésage ECM et le brochage ECM sont effectués l’un après l’autre. Lors du processus, une solution électrolytique circule entre la pièce à usiner (l’anode positive) et l’outil (la cathode négative). Cela détache des ions de métal de la pièce à usiner. La dureté du matériau n’a aucun impact sur l’avance ou la précision. « Le procédé est entièrement sans contact », explique Daniel Plattner du service de vente technique d’EMAG ECM. « La longévité élevée de la cathode-outil assure une baisse des coûts de production. » Il est également important de générer des surfaces de qualité maximale. Cette procédure sans copeaux permet de se dispenser d’autres processus d’ébarbage. L’alésage ECM évite également les bavures et calottes de perçage.

Un bon rapport qualité-prix

Le savoir-faire des constructeurs de machines est très important pour l’établissement de cette technologie. EMAG ECM mise sur un concept modulaire avec lequel les générateurs, le système de gestion des électrolytes, les outils et l’automatisation sont individuellement configurés. Ainsi, la production d’arbres de vélos électriques utilise un système d’outils à cinq cathodes actives pour fabriquer cinq arbres en parallèle. Le bon rapport qualité-prix de la gamme de machines CI employée présente un avantage supplémentaire. Les utilisateurs font également de grandes économies de surface d’installation, vu le faible encombrement d’environ 5,5 mètres carrés, filtration incluse. Pour y parvenir, les ingénieurs ont optimisé la structure de base, ainsi que les dimensions de l’armoire de commande et du système de gestion des électrolytes. De plus, cette technologie est très flexible. Par exemple, la durée de cycle peut être modifiée par des dispositifs évolutifs et la machine peut être mise à niveau pour une automatisation complète, ou encore reliée à d’autres machines EMAG. Les utilisateurs bénéficient d’une solution durable à tout point de vue.

Sollicitée par le secteur de l’e-mobilité

L’usinage électrochimique des métaux rencontre un succès croissant sur l’ensemble du marché. C’est notamment grâce à la fiabilité du processus, car l’ECM garantit une qualité élevée et continue pour le brochage, l’alésage et l’ébarbage, même sur des pièces trempées. « C’est dans ce contexte que nous recevons de nombreuses demandes, particulièrement du secteur de l’e-mobilité », affirme Daniel Plattner. « Avec la croissance constante des séries, notre technologie très fiable est de plus en plus sollicitée. »

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