Pour fabriquer des pièces de précision complexes et symétriques en rotation avec des forages profonds et des contours intérieurs fins, les machines doivent impérativement être équipées d'une alimentation en liquide de refroidissement et lubrifiant (KSS) à haute pression - surtout si elles doivent fonctionner sans surveillance.
Le fabricant de technologie médicale TROKAMED jure par les appareils retrofittables de la série LubiCool® de KNOLL Maschinenbau, qui contribuent à une sécurité de processus maximale grâce à leur pompe haute pression et leur filtre à bande.
« Nous fournissons à 80 % le secteur de la technologie médicale », explique Mauriz Ostendorp, directeur de production junior chez TROKAMED GmbH à Geisingen. « Nous développons et produisons principalement des solutions de produits endoscopiques pour les domaines de la laparoscopie, de la gynécologie et de l'urologie, que nous commercialisons dans le monde entier sous notre propre nom, mais aussi dans le cadre de développements sur mesure. Nous nous considérons ici comme des leaders technologiques. »
TROKAMED possède des forces particulières en matière de techniques de fabrication dans le traitement des tubes. Cette expertise est par exemple nécessaire pour la fabrication de trocarts et d'instruments médicaux similaires, qui permettent d'accéder au corps et de le maintenir ouvert. En effet, pour cela, il faut des tubes sous différentes formes, parfois avec des trous de lavage, etc.
Mais ce savoir-faire est également nécessaire pour les commandes en ingénierie de précision, qui représentent les 20 % restants du chiffre d'affaires.
« Pour des composants de haute précision, tels que des capteurs thermiques et de mesure sur mesure, nous devons usiner des tubes fins avec des géométries complexes avec la plus haute précision », déclare Mauriz Ostendorp.
Que ce soit pour des produits médicaux ou de technique de précision, tous les composants essentiels pour la précision et la durabilité sont fabriqués en interne par TROKAMED. Pour cela, 3000 m2 d'espace de production sont équipés de 13 centres de production contrôlés par CNC, cinq machines de marquage au laser, des installations d'assemblage et de nettoyage, ainsi qu'une salle blanche.
Pour le domaine CNC et le pré-montage, Yasin Kaya est responsable : « Sur nos machines modernes de tournage long et court, nos centres de fraisage-tournage et de tournage-fraisage ainsi que nos machines d'érosion, nous pouvons usiner des pièces de 4 mm à 63 mm de diamètre avec une grande précision. Cela signifie que nous respectons des tolérances de forme, de position et de dimension allant jusqu'à 4 µm et que nous pouvons même réaliser un tournage haute brillance. »
L'approvisionnement en haute pression est dans de nombreux cas indispensable.
Le responsable du département CNC accorde une importance particulière à l'alimentation en KSS sous haute pression : « Cela permet une évacuation optimale des copeaux, notamment lors de perçages profonds et de travaux de finition. L'usure des outils et le développement de chaleur sont réduits, ce qui a un impact positif sur la précision dimensionnelle, la répétabilité et la qualité de surface de nos pièces. Ainsi, nous pouvons garantir une qualité constante même avec des géométries complexes et de petits outils. »
En tant que partenaire pour la gestion des fluides de coupe, TROKAMED s'appuie principalement sur KNOLL Maschinenbau, Bad Saulgau. « Personnellement, je connais KNOLL depuis longtemps comme le fournisseur leader de transporteurs de copeaux et d'installations de lubrification », déclare Yasin Kaya. « Chez TROKAMED, nous avons également eu d'excellentes expériences avec différentes installations KNOLL depuis 2007. En effet, notre philosophie est d'acheter localement autant que possible. Le Made in Germany peut coûter un peu plus cher si la qualité est au rendez-vous et si nous avons un interlocuteur qui nous conseille bien et offre un service rapide en cas de besoin. Avec KNOLL, c'est le cas à 100 %. »
Selon Yasin Kaya, c'était une raison importante pour laquelle TROKAMED a décidé en 2020 de se procurer deux nouveaux tours à commande numérique de Miyano-Citizen, chacun équipé d'un système haute pression LubiCool-L. De même, les deux automates de tournage longs SP-23 et SV-20R de Star Micronics achetés en 2023 et 2024 ont également été équipés par TROKAMED d'appareils LubiCool, mais cette fois dans la taille M.
Lubrifiant de refroidissement parfaitement nettoyé
Matthias Wachter, le représentant commercial de KNOLL responsable de TROKAMED, explique : « Depuis 2019, nous proposons la station haute pression mobile LubiCool-M pour une utilisation sur des machines-outils à enlèvement de matière, en particulier pour les tours automatiques à court et long. » Un tel système prend en charge, d'une part, le nettoyage du fluide de coupe – qu'il s'agisse d'huile ou d'émulsion – grâce au filtre à bande KNOLL KF efficace. Avec une finesse de filtration allant jusqu'à 25 µm, il garantit la pureté nécessaire du fluide de coupe pour les applications haute pression et empêche, grâce à la bonne qualité de filtration, une concentration excessive de particules fines dans le circuit du fluide.
Deuxièmement, le LubiCool-M fournit à la machine à tourner une haute pression. « Pour cela, nous utilisons une pompe à vis KNOLL KTS, qui offre jusqu'à 150 bars de pression et un débit allant jusqu'à 30 l/min », mentionne Matthias Wachter. « Nous produisons 12 000 pièces de la pompe KTS par an. Elle a donc fait ses preuves à maintes reprises et garantit une durée de vie extrêmement élevée ainsi qu'une sécurité de processus. »
La famille KNOLL LubiCool comprend également des appareils plus petits de taille S et les grandes variantes L, qui sont installées chez TROKAMED sur les tours automatiques Miyano. Ces dernières sont conçues selon le même schéma que le modèle LubiCool-M, mais offrent une plus grande capacité de réservoir et un débit allant jusqu'à 100 l/min lors de l'usinage avec de l'huile.
Une solution entièrement propre
Les responsables de la production, Mauriz Ostendorp, ont été convaincus par les appareils LubiCool® utilisés : « Ce ne sont pas seulement les avantages fondamentaux de l'alimentation haute pression que nous apprécions, la conception compacte est également importante pour nous, car l'espace en production est limité. » Il mentionne également de manière positive l'habillage attrayant des appareils et leur couvercle hermétique, qui n'a besoin d'être ouvert que pour des raisons de service et de maintenance : « Cela garantit la propreté dans l'atelier. »
Une autre force que l'ingénieur commercial voit dans le filtre compact avec tissu filtrant, qui convient à tous les matériaux. « Nous travaillons l'acier inoxydable, le titane, le laiton, l'aluminium et les plastiques. En particulier, les matériaux légers posent des problèmes lors de l'utilisation de cartouches filtrantes ou de filtres à poche, car ceux-ci doivent être remplacés très souvent, souvent déjà après quelques semaines. Ce n'est pas le cas avec le tissu filtrant. »
Yasin Kaya est d'accord et fait part de son expérience : « Notre tour long SP23 fonctionne 24 heures sur 24 depuis neuf mois. Avec des pièces en laiton et en acier inoxydable. Sur le rouleau de filtre de 80 m, seulement 25 m ont été consommés. Mais même avec les autres appareils LubiCool®, nous devons peut-être changer le feutre une fois par an, ce qui ne signifie qu'environ cinq minutes d'arrêt de la machine. »
Mise à niveau rentable
Tous les appareils KNOLL LubiCool conviennent non seulement à l'équipement initial des machines, mais aussi à la modernisation. « Nous avons un centre d'usinage tournant-fraisant un peu ancien de Nakamura, un Super NTJX, qui était jusqu'à présent équipé de trois pompes haute pression non régulées et d'un filtre à plat », rapporte Yasin Kaya. « Ce système n'était plus à la pointe de la technologie, nous avons donc voulu le remplacer par un système LubiCool®. À notre demande auprès de KNOLL, nous avons reçu la proposition de devenir client test pour le nouveau LubiCool-L. »
Matthias Wachter explique le contexte : « L'année dernière, nous avons amélioré fonctionnellement le LubiCool-L pour mieux alimenter de plus grandes machines – comme un centre d'usinage tournant-fraisant. Cela signifie qu'il est équipé d'un filtre compact plus grand, qui offre une plus grande surface de filtration. Nous avons également augmenté la capacité du réservoir de 40 litres pour atteindre maintenant 430 litres. De plus, il est possible d'utiliser une deuxième pompe haute pression. »
TROKAMED a volontiers choisi de tester la nouvelle variante LubiCool-L, car elle correspond selon Yasin Kaya au profil de demande et s'intègre parfaitement dans les processus existants.
Pour l'équipement optionnel, les responsables ont décidé, en plus d'une pompe haute pression, d'ajouter une pompe basse pression pour le rinçage. « De plus, nous avons intégré un refroidissement via un échangeur de chaleur à plaques », mentionne le spécialiste de l'usinage Kaya. « Cela est indispensable pour nous. Comme notre personnel travaille en équipe unique et que nos machines fonctionnent sans opérateur pendant la nuit, une température stable du liquide de refroidissement est cruciale pour la sécurité du processus et la conformité des dimensions. »
Mauriz Ostendorp souligne un autre aspect : « La solution intégrée avec échangeur de chaleur à plaques assure non seulement un refroidissement constant, mais soutient également notre centrale de cogénération par le recyclage de la chaleur résiduelle – ce qui est à la fois écologique et économiquement sensé. »
Mise à niveau rentable
L'intégration du nouveau LubiCool®-L dans le Nakamura Super NTJX s'est déroulée sans accroc, presque plug & play. « Notre objectif était d'augmenter la sécurité du processus, d'optimiser les temps de vie des outils et d'améliorer la qualité des pièces », explique Yasin Kaya. « Nous avons définitivement atteint cet objectif. De plus, nous avons économisé beaucoup d'espace par rapport à la solution précédente. Notre huile est maintenant beaucoup plus propre, et il n'y a pas de boue d'huile dans le réservoir. »
Matthias Wachter ajoute : « Nous avons pu prouver l'amélioration dans notre laboratoire de Bad Saulgau. La saleté résiduelle est passée de 123 mg/l dans le réservoir de saleté à 37 mg/l et dans le réservoir propre de 46 mg/l à 23 mg/l. »
Le spécialiste de l'usinage Kaya souligne comme particulièrement avantageux les sept niveaux de pression librement sélectionnables dans le programme NC :
« Cela nous permet de choisir la pression optimale de 10 à 80 bars pour chaque traitement et chaque outil, ce qui conduit à de meilleures valeurs de coupe et permet d'économiser de l'énergie. » La condition est le contrôle de fréquence optionnel de la pompe proposé par KNOLL. Un investissement qui, selon Yasin Kaya, en vaut vraiment la peine. Il loue expressément le package global – la qualité des composants installés, la convivialité, le faible besoin d'entretien et l'offre de services exemplaire. Depuis le premier conseil jusqu'à l'assistance continue, nous nous sentons toujours parfaitement soutenus par KNOLL. »
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