Le fabricant d'appareils pneumatiques et électriques Festo produit dans son usine de St. Ingbert, entre autres, une variété de raccords, de vis et de manchons. En raison des dangers pour la santé et des réglementations légales qui en résultent, il est de plus en plus nécessaire d'utiliser des alliages de matériaux sans plomb - des alliages sans plomb. Chez Festo, cela concerne principalement l'aluminium et le laiton. Actuellement, par exemple, des vis creuses pour machines et appareils dans l'industrie alimentaire doivent être fabriquées. Celles-ci sont désormais constituées de l'alliage d'aluminium sans plomb E754-3 25AA 2033T8.
Très abrasif
Cependant, les alliages d'aluminium sans plomb, comparables au laiton sans plomb, ne peuvent être usinés de manière productive et économique que dans des processus de fabrication optimisés. Lors de l'usinage par enlèvement de matière - tournage, perçage, fraisage - ils forment difficilement les formes de copeaux habituelles. En général, des copeaux cassants et friables irréguliers se forment, qui se détachent mal de la pièce. Cela conduit à une usure prématurée ou même à la rupture des arêtes de coupe des outils d'usinage.
Arêtes de coupe optimisées et revêtues
Les spécialistes de Festo fabriquent les filetages des vis creuses pour vannes en alliage d'aluminium sans plomb de manière très productive sur une machine à cycle rond Piccola du fabricant de machines italien Gnutti. Cela s'est d'abord avéré peu sûr en termes de processus. Les filières de filetage précédemment utilisées s'usent trop rapidement et de manière imprévisible.
Pour pouvoir produire de manière économique, les techniciens de fabrication chez Festo ont besoin de filières de filetage adaptées avec des géométries de coupe innovantes et des revêtements. Pour cela, ils ont utilisé leur collaboration de longue date avec les experts en outils du fabricant JBO Johs. Boss GmbH & Co. KG, Albstadt.
Différentes géométries, valeurs de coupe et revêtements ont été et sont testés. Entre-temps, des filières de filetage en HSS avec des géométries de coupe spécialement adaptées à l'aluminium et un revêtement en carbone semblable au diamant (DLC) fabriquent les filetages G3/8 sur les vis creuses.
Coupe légère avec de bonnes propriétés de glissement
Comme le confirment les experts en outils de JBO, le revêtement DLC sur les arêtes de coupe des filières de filetage permet aux copeaux de glisser beaucoup plus facilement. De plus, le revêtement dur protège contre l'usure. La machine à cycle rond chez Festo fabrique les filetages sur les vis creuses à une vitesse de rotation de 900 tr/min, ce qui correspond à une vitesse de coupe de 47 m/min. Les outils de filetage optimisés de JBO atteignent des durées de vie d'environ 30 000 filetages. Ainsi, ils se révèlent particulièrement résistants à l'usure. Comme le confirment les techniciens de fabrication chez Festo à St. Ingbert, ils atteignent des durées de vie suffisamment longues pour pouvoir usiner de manière économique. Selon des déclarations internes, c'est une étape importante, car les fabricants d'autres outils continuent de lutter avec des durées de vie faibles ou des valeurs de coupe réduites.
En raison de cette situation, tous les autres usinages augmentent significativement le temps de cycle, la production se réduit considérablement.
Énergétiquement efficace et sûr en termes de processus
Les filières de filetage en HSS sont dotées d'une géométrie en aluminium et d'un revêtement DLC, ce qui leur permet de nécessiter moins de couple et d'offrir une meilleure protection contre l'usure. Cela garantit chez Festo une sécurité de processus maximale et une fabrication efficace des filetages extérieurs. Les outils de filetage non optimisés précédemment utilisés nécessitaient des couples irrégulièrement élevés et provoquaient souvent la surcharge de certaines broches de la machine à cycle rond. Ces dernières se sont donc arrêtées, et les processus de fabrication sur la machine à cycle rond ont dû être redémarrés de manière chronophage et laborieuse.
Les outils de filetage optimisés de JBO fonctionnent beaucoup mieux désormais. Ils nécessitent seulement environ 70 à 80 % de la puissance d'entraînement ou du couple des anciennes filières de filetage. Les arrêts des broches de travail sont ainsi évités. Cela s'explique principalement par les bonnes propriétés de glissement des revêtements DLC. Ainsi, les outils de filetage optimisés de JBO garantissent chez Festo une fabrication énergétiquement efficace et sûre en termes de processus de pièces en alliages sans plomb en grandes séries.
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