Avec une entreprise de construction d'outils et un bureau d'études, les frères Thomas et Axel Hellmich ont d'abord suivi des chemins parallèles après la mort de leur père. Après la fusion, d'énormes synergies des deux expertises se sont révélées.
L'actuelle Hellmich Werkzeugbau GmbH remonte à un bureau d'études pour la construction de machines et d'outils fondé en 1991 par Manfred Hellmich à Bad Honnef. Il n'a pas pu réaliser son grand rêve d'une propre construction d'outils avant sa mort prématurée. Ce sont plus tard ses deux fils qui y parviendront. Ils ont été encouragés à fonder l'entreprise par un client de Manfred Hellmich. L'entreprise de découpe de Cologne souhaitait que la société soit poursuivie et a soutenu les jeunes entrepreneurs avec des conseils, des commandes et une machine d'érosion.
Axel Hellmich avait déjà aidé son père dans la conception pendant ses études, Thomas Hellmich est un constructeur d'outils qualifié et a commencé dans le garage avec de petits dispositifs et outils.
En 2008, les entreprises initialement séparées ont fusionné. Le bâtiment de l'entreprise actuel à Rheinbreitbach, d'une superficie de 1 000 mètres carrés, a été occupé en 2016. Actuellement, 15 employés y travaillent.
L'entreprise a grandi avec le développement et la construction d'outils de formage de tôle pour l'industrie automobile. Le domaine de spécialisation de Hellmich est constitué d'outils entièrement automatiques et de dispositifs spéciaux tels que des outils de découpe à progression, c'est-à-dire des outils de découpe et de formage hautement complexes et automatisés, utilisés dans le traitement industriel de la tôle pour la production économique en masse de pièces métalliques complexes.
Les outils fournis par Hellmich servaient principalement à la fabrication de pièces en tôle pour moteurs à combustion. Ce marché s'est désormais complètement effondré. « Un moteur à combustion nécessite plus de pièces découpées qu'une voiture électrique comparable », explique Thomas Hellmich. « Les fournisseurs se trouvent maintenant principalement en Chine et produisent à des prix avec lesquels nous ne pouvons plus rivaliser. »
De la construction d'outils à la fabrication sous contrat
L'entreprise familiale a réagi rapidement à cette évolution et a changé de la construction d'outils à la fabrication sous contrat, qui représente désormais 80 % de l'activité. Les clients proviennent principalement du secteur électrique. Pour eux, Hellmich produit des pièces fraisées et tournées en acier, aluminium ou plastique en fabrication unitaire ou en série. Pour les pièces de machines, des pièces uniques et de petites séries de 5 à 20 pièces sont principalement fabriquées. Des quantités plus élevées sont atteintes pour les pièces d'usure et les pièces de série. Le plus grand client est également un fabricant de machines de découpe et de pliage pour l'industrie électrique basé à Rheinbreitbach. Pour lui, Hellmich agit également comme un banc d'essai prolongé et fabrique des prototypes avec l'aide de son département de conception expérimenté.
Surtout dans le domaine du tournage, les outils de précision utilisés chez Hellmich proviennent principalement d'INGERSOLL. Le tourneur CNC Sven Bendix est très satisfait du service du fabricant : « Un appel suffit et l'outil est rapidement là. Cela nous aide à réagir de manière très flexible aux exigences des clients. » Surtout lorsqu'il s'agit de solutions spéciales, INGERSOLL est sollicité dans la fabrication.
Une telle solution était également demandée lorsque Hellmich a rencontré des problèmes avec une pièce. Il s'agit d'un porte-outil pour poinçons, utilisé dans les machines de découpe. Hellmich en produit plusieurs centaines par an dans différentes versions. Le porte-outil n'est pas seulement une pièce de série pour l'équipement de la machine, mais aussi une pièce d'usure qui doit être régulièrement remplacée. Comme le poinçon, le support s'use également, car il est pratiquement en service continu chez les utilisateurs. Comme le porte-outil se déplace dans un cylindre, c'est surtout le diamètre extérieur qui est affecté. Un matériau durci lutte contre l'usure.
Les vibrations posent des problèmes
Le fabricant de machines avait d'abord fabriqué les pièces lui-même, puis les avait sous-traitées, car il y avait souvent des éclats dans le matériau et donc un taux de rebut élevé. Hellmich a d'abord eu le même problème. Avec son service de durcissement, le fabricant a pu s'approcher des améliorations et finalement produire les pièces de manière fiable. En revanche, la tentative de réduire le temps de traitement en utilisant un seul montage au lieu de deux et d'augmenter la précision n'a pas duré longtemps. Ce qui fonctionnait au début a posé de plus en plus de problèmes, car des vibrations sont apparues lors du traitement. Les fabricants en attribuent la responsabilité à la qualité fluctuante du matériau utilisé, qu'ils attribuent à des changements dans la production d'acier sur le marché mondial.
Sven Bendix s'est renseigné auprès de Jochen Cramer, représentant commercial d'INGERSOLL, sur une solution possible. Celui-ci a immédiatement impliqué la technique d'application du fabricant d'outils. Ce qui, à première vue, ressemble à une pièce tournante simple, exigeait en réalité des exigences spécifiques pour la solution d'outils. « Un défi réside dans le matériau de la pièce et les détails spécifiques à la pièce avec des transitions tranchantes de surfaces à diamètres », constate le technicien d'application Christopher Hees. La pièce en acier à outils est d'abord préalablement tournée à une faible dimension, puis durcie et enfin finie à l'intérieur et à l'extérieur. Sur une machine d'érosion, elle est finalement divisée en deux moitiés pour pouvoir accueillir le poinçon. Pour un mouvement sans problème du support dans le cylindre extérieur, les tolérances doivent être respectées avec précision et la qualité de surface doit être impeccable.
Solution d'outil efficace
Christopher Hees explique la philosophie de la technique d'application d'INGERSOLL :
« Même pour des applications spéciales, nous visons à utiliser les outils les plus efficaces. Dans la mesure du possible, nous utilisons des produits standard ou semi-standard pour avoir la solution la plus économique prête pour le client. » L'outil conçu pour Hellmich se compose de trois pièces.
Pour la plaquette de coupe réversible, INGERSOLL a opté pour une plaquette à trois arêtes. La tête d'outil a été fabriquée sur mesure au site d'INGERSOLL à Horrheim. La tête est montée sur un T-Absorber, qui fait également partie du portefeuille standard du fabricant d'outils.
Pour la tête, il n'y avait pas d'autre choix qu'une solution sur mesure. La base de la plaquette de coupe est plutôt petite et la tête est très dégagée pour pouvoir réaliser le plus petit diamètre avec la plus grande quantité d'enlèvement. INGERSOLL l'a conçu de manière à ce qu'il convienne à tous les diamètres courants. Le fabricant d'outils s'est basé sur le plus petit diamètre à usiner et la plus grande longueur possible. Hellmich fabrique le composant dans des diamètres de 6 à 32 mm. Seuls les deux plus petits diamètres, avec lesquels le fabricant a de toute façon rarement à traiter, ne sont pas possibles avec l'outil.
Optimisation au TechCenter
Étant donné qu'il s'agit d'une application particulière et de conditions difficiles, l'optimisation a eu lieu au TechCenter d'INGERSOLL à Haiger. Là, après des essais sur une machine comparable à celle utilisée par Hellmich, le matériau de coupe et la géométrie de la plaquette de coupe ont été modifiés. La TNGA a été utilisée dans une autre variante, qui, avec un arrondi de bord plus petit et une chanfreinage plus faible, génère moins de pression et s'est révélée être la solution la plus stable. Au départ, on pensait qu'une forte pression était nécessaire pour que l'amortisseur de vibrations fonctionne efficacement.
Les ajustements ont été couronnés de succès et ont conduit à un processus stable, où des temps d'usinage plus longs ont également été atteints. L'intérieur de la pièce est usiné avec des plaquettes CBN, tandis que l'extérieur utilise des plaquettes en céramique. Lors des essais au TechCenter, les valeurs de coupe optimales ont également été déterminées et mises à la disposition du client. On travaille maintenant avec une vitesse de coupe Vc de 110 m/min et une avance fz de 0,05 mm par tour, afin d'atteindre la précision de surface souhaitée. La profondeur des deux coupes est de 0,15 mm chacune.
Au lieu de travailler auparavant avec deux montages et deux outils, Hellmich peut maintenant usiner à la fois le support de poinçon et le cylindre extérieur dans un seul montage avec un seul outil. Cela améliore la qualité de la pièce et réduit le temps d'usinage. « Chaque minute économisée représente de l'argent pour nous », se réjouit Thomas Hellmich. Il est tout aussi satisfait du nouvel outil que de l'exécution rapide du projet.
Contact :
