Entretien avec Norbert Seifermann, membre du conseil d'administration de SIMTEK AG

Le fabricant d'outils de précision SIMTEK s'attaque au carbure avec le laser. Les géométries de formes de copeaux laserisées sont une avancée majeure dans la fabrication d'outils de précision et ont fait leurs preuves dans de nombreux projets. Le président et développeur d'outils de longue date Norbert Seifermann dans une interview.

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Veut révolutionner le marché des outils avec des géométries de copeaux laserisées : le fondateur et membre du conseil d'administration de SIMTEK, Norbert Seifermann. Image : Simtek

Monsieur Seifermann, depuis quand l'évacuation des copeaux joue-t-elle un rôle si important dans l'usinage des métaux ?

Norbert Seifermann : Depuis que les métaux sont usinés mécaniquement, l'accent est mis sur une évacuation optimale des copeaux. Dans notre atelier de formation, cela n'est certainement pas encore si pertinent, où nos apprentis doivent d'abord acquérir le ressenti des copeaux avec une lime et un outil de serrage. Ils balayent ou soufflent ensuite leurs quelques copeaux avec un balai ou de l'air comprimé. Dès qu'il s'agit de la machine CNC, cela change. Dans l'usinage mécanique, celui qui brise et contrôle le mieux les copeaux obtient de meilleurs résultats de fabrication. Cela se traduit finalement pour l'utilisateur de multiples manières par une sécurité de processus accrue, des cadences de production plus élevées, une durée de vie des outils prolongée et finalement une réduction des coûts.

Pourquoi les copeaux courts sont-ils si importants pour le travail des métaux ?

Seifermann : Les utilisateurs de nos outils de précision préfèrent les copeaux courts qu'ils peuvent évacuer de manière contrôlée du processus d'usinage. De plus, un usinage automatisé avec des copeaux enchevêtrés est difficilement réalisable - nous ne pouvons alors guère garantir la sécurité du processus. La clé d'une sécurité de processus élevée et d'une longue durée de vie des outils est donc un contrôle optimal des copeaux.

Où, selon votre expérience, le meulage des géométries de copeaux ne mène-t-il pas à des résultats ?

Seifermann : Pour les outils de forme ou les outils de tournage pour petits diamètres, le meulage n'est souvent plus pratique. Nous rencontrons souvent des limites avec certains détails géométriques. Par exemple, les meulages en facette ou les meulages de dégagement ne donnent pas toujours le résultat souhaité pour les petits diamètres d'outils. Nous utilisons principalement nos outils dans l'usinage de petites pièces, nos plus petits outils sont adaptés pour des diamètres de 0,3 mm. Il y a déjà des limites au meulage, surtout lorsque la géométrie des copeaux est plus complexe.

Pouvez-vous donner un exemple ?

Grâce au laser, il est possible de fabriquer n'importe quelle géométrie de copeaux avec des angles de copeaux définis sur toute la longueur de la lame. Sur l'image, un outil AX pour le tournage. Image : Simtek

Seifermann : Oui, bien sûr. Par exemple, lorsque nous travaillons sur des rainures et que nous voulons un copeau court lors de l'usinage en direction de l'axe X, mais que nous voulons un copeau enroulé lors du tournage longitudinal le long de l'axe Z, qui est contrôlé et évacué du processus d'usinage, le meulage atteint ses limites. Cette géométrie de copeaux n'a pas pu être meulée sur un outil et deux outils ont dû être utilisés.

Pourquoi ne pas alors utiliser le frittage comme technologie éprouvée ?

Seifermann : Le frittage a surtout fait ses preuves sur le marché de masse. La fabrication d'outils de presse pour le frittage n'est rentable que sur le marché de masse des plaquettes à usiner, par exemple, et pour des quantités d'outils plus importantes. Dans notre segment d'outils avec une très grande variance, le frittage n'est que partiellement envisageable. Après tout, nous ne pouvons pas fabriquer un outil de presse pour chaque outil, ce serait beaucoup trop coûteux et non rentable.

Et comment vouliez-vous alors résoudre ce problème ?

Image : Simtek

Seifermann : Nous avions depuis un certain temps l'idée de rendre le laser utilisable à cet effet. Nous savions que cela ne serait pas facile avec le carbure, car d'autres fabricants avaient déjà essayé et avaient partiellement réussi avec des outils plus grands. Mais cette idée d'outils combinés flexibles avec des géométries de copeaux individuelles était séduisante et ne m'a jamais quitté.

Comment avez-vous finalement réussi à relever ce défi ?

Seifermann : Après plusieurs années de tests et de nombreux échecs, ainsi que quelques revers, nous avons trouvé une solution. Nous sommes maintenant capables de laseriser la géométrie des copeaux requise dans le carbure pour des outils standards et spéciaux. Avec le laser 3D, nous pouvons concevoir des géométries définies individuellement pour chaque cas d'application.

Qu'est-ce qui rend le laserage du carbure si difficile ?

Seifermann : Le laserage du carbure n'est pas facile, comme d'autres l'ont déjà constaté. Le carbure est essentiellement composé de carbure de tungstène et d'une proportion de cobalt. Les deux composants ont des points d'évaporation et de fusion différents, ce qui rend le traitement au laser délicat. Nous devions trouver une méthode pour pouvoir laseriser directement la géométrie des copeaux.

Quels avantages le laserage offre-t-il par rapport à d'autres procédés ?

Seifermann : Grâce au laser, comme déjà mentionné, les géométries de copeaux peuvent être intégrées de manière optimale dans l'outil pour chaque tâche d'usinage. Grâce au laser, nous pouvons appliquer des angles de copeaux optimaux sur les arêtes, et cela avec un arrondi d'arête de seulement 5 micromètres. Et nous pouvons pratiquement fabriquer des outils combinés, soutenant ainsi la tendance à l'usinage complet d'une pièce. En particulier avec des outils spéciaux, certains outils supplémentaires deviennent alors superflus, réduisant également la diversité des outils chez les clients.

Comment la technologie laser a-t-elle fait ses preuves dans la pratique ?

Image : Simtek

Seifermann : Au cours de nombreuses applications sur quatre ans, nous avons optimisé la technologie laser au point de pouvoir maintenant entrer sur le marché de manière fiable. Notre objectif est de contrôler les copeaux même dans les conditions les plus difficiles et d'assurer et d'augmenter la sécurité des processus.

Quelle est l'opinion de vos clients sur cette nouvelle technologie ?

Seifermann : Nos clients ont bien accueilli le laserage. Par exemple, nous avons un client qui avait toujours des problèmes avec la rupture des copeaux. Après être passé à un outil laserisé, le problème a pu être complètement résolu. Ce client commande l'outil depuis maintenant quatre ans.

Quelles autres évolutions prévoyez-vous ?

Image : Simtek

Seifermann : Au départ, nous avons uniquement laserisé des outils spéciaux personnalisés pour les clients. Maintenant, des outils standards suivront progressivement. Lors de l'AMB à Stuttgart, les premiers outils standards laserisés étaient visibles, principalement pour de petits diamètres pour le perçage, le tournage longitudinal ou également des outils de tournage.

Comment voyez-vous l'avenir du laserage dans la fabrication d'outils ?

Seifermann : Je suis convaincu que le laserage deviendra une technologie clé. Même si nous n'avons pas pu trouver une telle solution pour chaque cas d'application, cela reste réaliste pour 80 à 90 % des cas. D'autres fabricants d'outils adopteront cette technologie pour remplacer le frittage plus coûteux. La technologie laser révolutionnera la fabrication de géométries de copeaux dans l'usinage des métaux et sera difficilement imaginable à l'avenir.

Merci beaucoup pour l'entretien, Monsieur Seifermann !

L'entretien a été réalisé par Ralf M. Haaßengier

Contact :

www.simtek.com