La machine CI d’EMAG ECM : Solution ultra-efficace pour l’ébavurage de pièces complexes

22/06/2018 - Markus Isgro

Que l’on parle de systèmes de commande et de freinage, de châssis hydropneumatiques ou d’une diminution radicale de la consommation - derrière ces mots clés se cache un changement technologique qui déclenche un effet domino dans les secteurs comme la construction automobile : de plus en plus de pièces doivent répondre à des exigences de qualité extrêmes. Elles doivent être absolument parfaites et sans défauts en sortie de production. Dans le cas contraire, il existe un risque, par exemple, d’une défaillance du système de freinage autonome de la voiture dans un moment décisif. C’est sur ce genre de points que l’ébavurage des pièces joue un rôle crucial - l’usinage électrochimique des métaux (ECM) garantit alors la perfection requise des surfaces. De nombreux planificateurs cherchent actuellement des systèmes de production au plus juste pour remplacer les processus d’ ébavurage usuels. C’est dans ce contexte que les développeurs d’EMAG ECM ont revus leur machine CI en profondeur : la nouvelle machine ECM CI garantit des processus d’usinage électrochimiques extrêmement rapides et parfaits lors de l’ ébavurage et de l’usinage (« brochage ECM »). De plus, elle se contente d’une très petite surface d’implantation. Même les pièces complexes telles que les boîtiers de pompe ou hydrauliques peuvent être ébavurées de manière rapide, parfaite et reproductible avec la technologie ECM d’EMAG. Les utilisateurs de la nouvelle machine CI profitent en outre d’un rapport qualité-prix attractif.


Les défis de l’ ébavurage apparaissent immédiatement pour les composants complexes, tels que les boîtiers de pompe : ces pièces comportent souvent un véritable réseau d’alésages par lesquels circuleront l’huile hydraulique ou le carburant à haute pression. Il peut être difficile de retirer toutes les imperfections, notamment en cas de multiples intersections de trous à l’intérieur d’une telle pièce. Il s’en suit un processus manuel et long - et par conséquent coûteux - qui peut prendre une heure ou plus pour les grands corps hydrauliques utilisés dans l’aviation ou les véhicules utilitaires. « L’usinage manuel induit aussi un risque d’erreur », souligne Richard Keller, membre du comité de direction d’EMAG ECM. « Si des employés ratent une imperfection, celle-ci peut se détacher à l’usage et entraver la circulation. Compte tenu des exigences élevées dans la construction aéronautique ou automobile, ce n’est pas acceptable. » Il est donc naturel que l’ ébavurage électrochimique se soit imposé pour de nombreuses pièces ces dernières années. Le risque d’erreur est quasiment nul et la vitesse d’usinage est très élevée : lors de l’usinage électrochimique des métaux, 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 forme de la cathode / de l’outil comportant les éléments actifs conducteurs est conçue pour que l’usinage produise le contour désiré sur la pièce à usiner. On obtient ainsi non-seulement des surfaces de qualité maximale - sans dégâts thermiques sur la structure des matériaux -, mais aussi des résultats parfaitement égaux et reproductibles. 

Rapport qualité-prix attractif

Les spécialistes ECM d’EMAG, dont le siège est situé à Gaildorf, près de Schwäbisch Hall, poursuivent continuellement le développement du procédé pour tenir compte de nouveaux matériaux, géométries de pièces et exigences de qualité. Et ce, au rythme des défis lancés par nos clients du monde entier. La nouvelle gamme de machines CI d’EMAG ECM, disponible depuis le printemps 2017 représente la prochaine étape : en vue de faire des économies de place dans les sites de production des clients, les ingénieurs d’EMAG ont notamment revu le châssis de l’installation CI et optimisé les dimensions de l’armoire de commande et du système de gestion des électrolytes. Qu’est-ce qui a permis ces changements ? « Il est évident qu’au vu des progrès technologiques, l’ ébavurage et le brochage ECM deviennent de plus en plus importants, notamment lorsque les pièces sont déjà traitées. Nous voulons donc développer une solution qui garantisse aux utilisateurs l’ensemble des avantages exceptionnels de l’usinage électrochimique des métaux avec des processus sécurisés et, qui puisse être proposée à un rapport qualité-prix extrêmement attractif. C’est précisément ce que propose la gamme de machines CI. Dans le cadre des actions « Early Bird » (premiers acheteurs), nous diminuons encore davantage les coûts d’investissement pour nos clients. » Les utilisateurs profitent alors d’une technologie flexible avec des composants haut de gamme à tous les niveaux. Les installations évolutives permettent un ajustement précis des durées de cycle. Selon les contraintes, plusieurs pièces peuvent être usinées en parallèle à certaines étapes. La machine CI permet sans problèmes de passer à une automatisation complète. Lors du processus ECM, tous les paramètres sont surveillés et documentés de manière exhaustive et reproductible. Enfin, la machine CI, filtration comprise, se contente d’une surface d’installation d’environ 7,5 mètres carrés, ce qui réduit encore les coûts de fonctionnement.

L’e-mobilité à l’honneur

Les récents succès d’EMAG ECM démontrent que les utilisateurs sont convaincus par ces arguments : la nouvelle machine CI est déjà utilisée par un constructeur aéronautique américain et un fournisseur automobile italien. Dans les deux cas, on ébavure des boîtiers très complexes. Malgré un grand nombre de trous dans les pièces, les durées de cycle sont inférieures à 60 secondes ; c’est une révolution par rapport aux longs processus manuels précédemment employés. « Ces exemples montrent que nos priorités sont les bonnes : Nous avons dépassé nos concurrents nationaux et internationaux grâce aux remarquables performances et au prix raisonnable de la machine CI. Les énormes contraintes de coût qui pèsent sur les utilisateurs requièrent des machines efficaces, telles que la machine CI que nous vous proposons », explique Monsieur Keller.  - Il est fort probable que cet argument de coûts/bénéfices continue de gagner en importance auprès des utilisateurs à l’avenir, car de nombreuses pièces de moteurs électriques et hybrides requièrent également des processus de brochage, d’alésage et d’ébavurage ECM, et EMAG ECM propose d’ores et déjà une solution efficace. S’y ajoute un autre argument de poids au vu du débat actuel autour de l’emprunte carbone de la production automobile : comparé aux processus alternatifs, l’usinage électrochimique de métaux est nettement plus rapide. On économise ainsi de nombreuses tonnes de dioxyde de carbone. Cet aspect a également convaincu le ministère allemand de l’environnement. Un client d’EMAG ECM a ainsi reçu le prix de l’innovation environnementale pour son utilisation à grande échelle de l’usinage électrochimique des métaux. « Cela vient confirmer notre engagement pour cette technologie efficace, que nous désirons commercialiser encore plus largement dans les prochaines années. À cet effet, les machines CI constituent une base idéale », conclut Monsieur Keller.

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