Sommaire. FORM 200 ms. L univers du mm 3 Micro-applications Haute vitesse d usinage Speed Finishing Thermostabilisation. Mécanique

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1 FORM 200 ms

2 < Qualité et rendement de L EDM 2

3 Sommaire L univers du mm 3 Micro-applications Haute vitesse d usinage Speed Finishing Thermostabilisation AC FORM HMI Mécanique Systèmes EXPERT Personnalisation GF AgieCharmilles FORM 200 ms On peut compter sur un concept de produit s il assure les plus petits détails et la plus grande précision de vos moules. 3

4 L univers du mm 3 Maîtriser les détails pour une qualité géométrique irréprochable Dans l automobile, l aérospatiale, la connectique, le médical ou l horlogerie, la miniaturisation des composants atteint le mm 3. La précision des formes géométriques prend donc une importance capitale pour le bon fonctionnement des produits finis. Cela impose l élaboration de moules de plus en plus petits dont l extrême finesse des détails ne saurait entraver la rentabilité du processus de fabrication. Pour répondre à ces exigences de plus en plus élevées, la nouvelle FORM 200 ms de GF AgieCharmilles propose des nouveautés majeures en termes de précision, de rapidité et de productivité. Nouveau jalon dans le monde de l électroérosion, la nouvelle FORM 200 ms repousse les limites de qualité et de rentabilité, vous permettant de relever les défis du marché mm 4

5 Maîtrise de l étincelage : qualité et rendement Le nouveau circuit de décharge «MicroTEC» permet de moduler les puissances d étincelage, avec la souplesse nécessaire pour maximiser l enlèvement de matière, tout en autorisant une sous-dimension d électrode réduite (< 20 μm). On atteint ainsi des rendements d usinage élevé, tout en préservant la géométrie des électrodes, grâce à un taux d usure extrêmement faible. La FORM 200 ms garantit ainsi la qualité des usinages en réduisant les temps et les coûts de réalisation Rayon (µm) Nbre. électrodes Description Électrode Cuivre Dimension 0.12 x 1 x 0.2 mm Sous-dim. 20 µm Etat de surface Ra 0.05 µm Rayon fond de cavité r < mm r 5

6 Microapplications Savoir faire inclus Usinages automatisés Modélisé dans l AC FORM HMI, un choix étendu d usinages automatisés (CU, GF, CUW) couvrent la grande majorité des applications. Ces stratégies, développées à partir de la technologie MicroTEC, sont générées de manière automatique en fonction des données introduites par l opérateur. AC FORM HMI va gérer des paliers de puissance progressifs pour accroître le rendement de l usinage selon la sous-dimension et la géométrie de l électrode, sans altérer celles-ci. 12 cavités usinées simultanément Taille de chaque cavité 0.8 x 12 x 0.5 mm Matière de la pièce acier trempé Matière de l électrode cuivre Etat de surface Ra 0.07 µm Précision 10 µm du profil supérieur 6

7 Haute vitesse d usinage L EDM inaugure de nouveaux standards de compétitivité Un choix rentable Ce choix technologique de GF AgieCharmilles, face aux moteurs linéaires, facilite l évacuation de particules dans les cavités grâce à la vitesse de pulsation, sans arrosage et sans déformation. Un plus pour des applications comme la connectique, les nervures ou le micro usinage. Vitesse de pulsation rapide pour une meilleure évacuation des particules. L usinage de lames profondes requiert des vitesses de pulsation élevées. Des performances inédites L augmentation de la vitesse de déplacement de l axe Z et ses spectaculaires accélérations autorisent un accroissement de l ordre de 30 pourcent des performances dans l usinage des lames moyennes à profondes. Comparatif avec/sans HS EDM 2 Temps Sans High Speed EDM 2 Gain: 20% Avec High Speed EDM 2 Profondeur Spécifications techniques Vitesse de l axe Z jusqu à 15 m / min Accélération jusqu à 10.0 m / s 2 7

8 Speed Finishing Homogénéité de surface incomparable Réduit ou élimine le polissage manuel coûteux En régime de finition, les FORM 200 ms marquent des points décisifs. La précision des détails est respectée grâce à des taux d usure réduits préservant la géométrie des électrodes. Le «Speed Finishing» permet d obtenir des états de surface fins, voire brillants (Ra < 0.3 μm), d une homogénéité inégalée sur des surfaces petites à grandes. Dans la plupart des cas, les coûteuses et délicates opérations de poli ssage manuel sont réduites, voire supprimées. Comparatif avec/sans Speed Finishing Ra µm Sans Speed Finishing Technologie: Surface Avec Speed Finishing Technologie: Surface Cavité cm 2 8

9 Thermostabilisation L assurance d une stabilité mécanique constante au fil des heures 9

10 Thermostabilisation Choc thermique Analyse comparative des déviations d axes entre une machine avec et sans thermostabilisation. Température Air C Déviation XYZ avec Thermostabilisation Déviation XYZ sans Thermostabilisation Microns µm 25 Variation de température Bac rempli Heures Bac vide Choc thermique Heures rmostabilisation rmostabilisation re 20 Bac rempli Bac vide Heures Déviation XYZ avec Thermostabilisation Déviation XYZ sans Thermostabilisation 20 Stabilité mécanique : une solution unique au monde Première mondiale, le double système de thermostabilisation de la FORM 200 ms permet d annuler l impact des variations de température, inévitables en atelier, sur la précision d usinage des pièces. Une innovation majeure lorsque l on travaille au micron près. De l air pulsé, circulant dans la cabine, est refroidi en temps réel en fonction de la température du diélectrique par une double sonde thermique différentielle. La totalité du bâti et des axes X, Y et Z sont thermostabilisés de manière identique à l ensemble de la machine. Variation de température Schéma de principe de la double thermostabilisation 4 Bac rempli 5 1 Bac vide Diélectrique 1 Thermostat permettant de régler la température du diélectrique. 2 Échangeur de chaleur eau / diélectrique. 3 Circulation du diélectrique intégré dans la table. Air 4 Thermostat à double sondes de température permettant d ajuster la température de l air à celle du diélectrique. 5 Échangeur de chaleur eau/air. 6 Électrovanne du liquide de refroidissement. 10

11 La circulation continue du diélectrique notamment durant la période de préparation d usinage, annule le temps d attente pour thermostabiliser cette même zone et garantir une précision irréprochable tant en positionnement qu en géométrie. Exemple d usinage de précision Pièce Acier W302 Electrode Cuivre Nbre. électrodes 7 Profondeur 0.2 mm Un barographe indique en permanence le niveau de thermostabilisation globale de l équipement garantissant une qualité de produit fini impeccable. 11

12 Achieve more...

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14 AC FORM HMI Piloter plus vite, en toute sécurité Processus de fabrication dynamique Le développement de cet AC FORM human-machine interface (HMI) est basé sur une étude réalisée auprès de nombreux moulistes afin de rationaliser le processus de fabrication d un moule. L organisation des fonctions et la composition des écrans sont directement issues des enseignements tirés de cette étude. L esprit convivial qui a fait le succès des interfaces GF AgieCharmilles a été non seulement gardé, mais a évolué encore plus près du métier du mouliste. Organisation flexible des travaux Que cela soit sur PC ou sur la FORM 200 ms, AC FORM HMI vous propose d organiser vos travaux selon vos priorités. Mesure des offsets et positions Incontournables lors de la préparation du travail, les mesures exécutées sur une station de prémesure sont directement exploitables par AC FORM HMI. Les électrodes conçues avec AC FORM HMI ont une sous-dimension idéale et permettent de rationaliser le nombre d électrodes nécessaires pour l usinage. Maximiser les heures productives Face à cette nécessite, AC FORM HMI apporte des solutions inédites : Part Express permet d interrompre l opération en cours afin d intercaler un travail urgent. Job List organise l ordre de passage des travaux selon les priorités de fabrication. Cycles de mesures flux de production Part Express 14

15 e-doc La FORM 200 ms inaugure une nouvelle aide embarquée. Objectif : permettre à l opérateur de trouver l information pertinente le plus rapidement possible. Cela passe par un accès simplifié au menu d aides, une interface de navigation clairement organisée, plus conviviale et plus simple à appréhender, une recherche par mots-clés ou par l index utilisateur. Les exemples d usinage sont édités sur format papier et présentés de manière succincte. On les retrouve sur l aide embarquée, pour faciliter le suivi, étape par étape, de la réalisation d un usinage. Plus qu une documentation descriptive supplémentaire, l e-doc permet d opérer un véritable transfert de connaissances au bénéfice de l opérateur, lui permettant d améliorer ses compétences en continu, tout en réduisant ses journées d immobilisation pour formation. Usinage sous haute surveillance AC FORM HMI, muni des automatismes de protection «Systèmes EXPERT», vous garantit des résultats à la hauteur de vos exigences. Contrôle du travail exécuté AC FORM HMI crée automatiquement un rapport après chaque usinage. L opérateur peut y accéder par le réseau ou directement sur la machine. Notification par SMS Toutes informations relatives à l usinage peuvent être directement transmises à l operateur via SMS. Cycles d usinage 2D / 3D DOWN ORB ANGUL EXPAN Assistance graphique interactive Toutes les opérations, telles que les cycles de mesure, d usinage, de positionnement de cavités, sont illustrées par des graphismes / icônes permettant à l opérateur une compréhension intuitive et spontanée. Lien CAD / CAM automatique Les différentes séquences d usinage EDM sont automatiquement intégrées dans AC FORM HMI. VECT CYLINDRE DIAG SPHERE SPHERE Plate-forme Windows PC intégré Ecran tactile Lecteur CD-ROM Port USB Connexion réseau ISOGAP CONE CONE CONE HELIC 15

16 Mécanique Construire une endurance à toute épreuve Concept mécanique robuste La construction en C court et la fonte surdimensionnée garantissent stabilité mécanique et précision pour toute la durée de vie de la machine. Le poids de la pièce ou le volume du diélectrique n ont aucun effet. De plus, la robustesse de la machine absorbe toutes les forces d usinage afin de maintenir un gap précis entre la pièce et l électrode. Bâti à col de cygne court 4 Vérification de la position (règle linéaire en verre) 1 Ordre CNC G0X10 2 Position atteinte? oui non 3 Déplacement de l axe (moteur encodeur) Résolution des règles: 50 nm STOP Règles linéaires en verre : la précision à vie Pour obtenir une précision de positionnements durable, seuls les règles linéaires en verre sont efficaces. Elles éliminent toutes les erreurs classiques, telles que jeu à l inversion, effets de la dilatation et de l usure. Le Dual Loop Positioning System (DLPS) mis au point par GF AgieCharmilles est une solution de mesure en boucle fermée conçue pour fournir une précision infaillible, quelle que soit la course. Il rend inutiles les opérations périodiques de maintenance et de calibrage. 16

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18 Systèmes EXPERT Optimiser tous les paramètres TRANS-EXPERT Le nouvel algorithme de calcul des translations planétaires permet de substantiels gains en vitesse d usinage, de l ébauche à la finition. SPAC Une exclusivité GF AgieCharmilles. Permet de détruire instantanément un éventuel court-circuit (CC) en y appliquant une décharge spécifique durant une fraction de seconde. L usinage, qui n est plus ralenti par des CC, se poursuit à pleine vitesse et sans interruption, améliorant ainsi la productivité. PILOT-EXPERT 4 Surveillance et optimisation jour et nuit. Garantit les meilleures performances en tenant compte continuellement des conditions d usinage. Il permet un fonctionnement sans intervention de l opérateur et assure une parfaite reproductibilité des travaux. Programmation par application Afin de faciliter le travail de l opérateur, la programmation des travaux a été optimisée de manière a orienter celui-ci le plus simplement possible vers le bon choix stratégique et ceci sans connaissance profonde du procédé EDM. POWER CONTROL EXPERT Contrôle chaque étincelle pour assurer une parfaite homogénéité des surfaces usinées. Il permet également de déterminer en temps réel l intensité des décharges d usinage en fonction de la surface évolutive de l électrode. 18

19 Etat de surface homogène L uniformité de la texture de la pièce injectée est directement liée à la qualité de l état de surface du moule. Pour obtenir un état de surface parfait, GF AgieCharmilles a développé une technologie appelée «Surface». Cette technologie permet de satisfaire les critères d homogénéité les plus élevés. Usure réduite à son minimum Respecter le plus petit des détails demeure un atout majeur de l usinage par électroérosion. Grâce a la technologie iq (qualité innovante) mise au point par GF AgieCharmilles, les réglages de puissance sont ajustés de manière à augmenter l enlèvement de matière tout en préservant la géométrie de l électrode. La forme de l électrode demeurant inchangé au fil des usinages ceci permet d utiliser avec le minimum d électrode pour le maximum de cavité. Usinage de canal d injection La technologie GF AgieCharmilles spécifiquement adaptée pour l usinage de cavité profonde et exigüe permet de conserver les conditions d usinage quelque soit la profondeur usinée. Usinage de céramiques conductrices Réputées pour leurs propriétés mécaniques élevées et notamment leur résistance a l abrasion, leurs utilisations pour des applications spécifiques sont en constante augmentation. L expertise GF AgieCharmilles amène aujourd hui à l usinage de céramiques par le biais de technologies dédiées. 19

20 Personnalisation Choisir les bonnes options est affaire de stratégie Accura-C, l axe le plus performant du marché Il n est pas rare d être confronté à des usinages ou les électrodes sont déportées, voire d une dimension telle que leur maintien en position ou leur stabilité durant l usinage devient problématique. Les mouvements de pulsation dans un milieu liquide (diélectrique) génèrent des forces latérales (en flexion ou en rotation) sur l électrode qui doivent être supportées par l axe C. Grâce à son concept très robuste, l Accura-C permet d absorber des moments d inertie très élevés, jusqu à 5000 kgcm 2. IC Master option: une production élevée au plus haut niveau de qualité Caractéristiques des technologies et produits de GF AgieCharmilles : une finition inégalée des surfaces jusque dans les moindres détails, grâce à la vaste palette du VDI Master de GF AgieCharmilles, de VDI 0 jusqu à VDI 27. Notre contrôle incomparable de la décharge vous garantit des pièces à la surface parfaite, augmentant ainsi la durée de vie du moule tout en facilitant les opérations de démoulage et en limitant les erreurs de processus telles que les dépôts d éjection post-traitement. x200, Ra 0.4 µm Autonomie accrue sans intervention manuelle La fabrication d un moule requiert souvent un grand nombre d électrodes dont les temps d étincelage peuvent varier sensiblement d une cavité à l autre. Le nouveau changeur rotatif des FORM 200 ms propose une importante capacité de stockage, jusqu à 160 électrodes. Une double pince, réduisant les déplacements superflus, accélère notablement le processus de chargement. Palpeur Renishaw Pour garantir une précision de positionnement, un palpeur à transmission optique peut être géré par la FORM 200 ms. La transmission optique des mesures autorise l inspection dimensionnelle des cavités usinées ainsi que des prises de références de la pièce, sans avoir à retirer celle-ci, procurant ainsi un gain de temps appréciable. Un rapport de mesure, généré automatiquement par AC FORM, permet un suivi rigoureux. 20

21 Préparation en temps masqué Dans une zone propre s effectuent en temps masqué, la préparation (montage des bruts sur les porte-électrodes, palettisation des pièces, identification des puces) et les mesures de références. Les données collectées s intègrent automatiquement dans AC FORM HMI. Productivité record Ce système de gestion de cellules enrichit et complète les fonctionnalités de AC FORM HMI L autonomie quasi totale de chaque cellule optimise radicalement les temps machine tout en augmentant le confort de l opérateur et en éliminant les risques d erreur. La productivité de l atelier bat tous les records. Flexibilité de l usinage et fiabilité des résultats Grâce a l automatisation des séquences d usinage intégrées dans AC FORM HMI, à la conception et à la fonctionnalité Part Express, les heures productives sont maximisées, tout en permettant d y intercaler facilement des travaux urgents. La fiabilité du processus est assurée de bout en bout. Objectif: 7000 heures d étincelage / an Le système de gestion autonome de cellules maximise les temps machine, qui peuvent désormais passer de 2500 heures en moyenne à près de 7000 heures par an. L importation dans l interface opérateur machine AC FORM HMI des données CAD / CAM, des prises de référence ainsi que l optimisation des cycles du changeur d outils et de la programmation d usinage flexible sécurisent les résultats tout en permettant une production continue. 21

22 GF AgieCharmilles Milling EDM Laser Customer Services Automation Fraisage grande vitesse et hautes performances Par rapport aux fraiseuses conventionnelles, les centres HSM se caractérisent par une vitesse de coupe jusqu à 10 fois supérieure. Ils permettent en outre d obtenir une plus grande précision et de meilleures qualités de surface. Cela permet aussi de traiter dans une large mesure des matériaux trempés sans préparation. L avantage majeur du HSM est de réduire de manière significative la chaîne de production par une intégration systématique. Le HSM est devenu, parallèlement à l EDM, l une des technologies clés de l usinage de pièces et de la fabrication d outils. Electroérosion L électroérosion permet d usiner les principaux matériaux, indépendamment de leur dureté (par exemple l acier et le titane), avec une précision allant jusqu au micron, sans action mécanique. En raison de ces caractéristiques, l électroérosion compte parmi les technologies clés del usinage de moules et la fabrication d outils. On distingue deux procédés: l électroérosion à fil et l électroérosion par enfonçage. Texturation laser L usinage laser complète et étend les technologies de GF AgieCharmilles et permet aux clients de se démarquer par la texturation, la gravure, la microstructuration et le marquage de formes géométriques simples en 2D ou plus complexes en 3D. Comparé aux traitements de surfaces traditionnels réalisés au moyen de processus d usinage manuels, la texturation laser offre des avantages économiques, écologiques et ouvre de nouvelles voies au design. Operations, Machine et Business Support Le Customer Services propose tout type de services pour les machines GF AgieCharmilles avec trois niveaux de support. Operations Support comprend toute la gamme des pièces d usure et les consommables tel que les fils, les filtres, les électrodes, les résines, et autres matériels. Machine Support s étend à tous les services liés aux pièces de rechange, au support technique et à la maintenance préventive. Business Support offre des solutions techniques personnalisées en fonction des besoins clients. Tooling, Automation, Software Systèmes de bridage et de palettisation (tooling) pour la fixation des pièces et outils; dispositifs d automatisation et logiciels système permettant la configuration de machines-outils; saisie et échange de données entre les différents composants d un système. 22

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24 Contact Agie Charmilles SA, 2012 Les données techniques et les illustrations s entendent sans engagement. Elles ne sont pas des propriétés garanties et sont sujettes à des changements. Achieve more...