Micromètre de précision pour la fabrication de vannes

L'entreprise britannique de haute technologie Domin révolutionne des secteurs entiers avec des composants hydrauliques hautement efficaces imprimés en 3D et mise sur la précision fiable du rectifieuse universelle S33 de STUDER.

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La machine de rectification cylindrique universelle CNC S33 au Centre Technologique Domin à Bristol, Royaume-Uni ©Studer

Au centre technologique Domin (DTC) situé à l'extérieur de Bristol en Angleterre se trouve le
Odeur d'innovation dans l'air. L'atmosphère est marquée par une concentration
Énergie, car c'est ici que l'avenir du contrôle de mouvement se dessine. Dans des halls lumineux et bien rangés se trouvent des systèmes d'impression 3D ultramodernes, des machines EDM et des fraiseuses – et depuis peu, une machine de rectification cylindrique S33 de STUDER. Ce sont des outils pour de jeunes professionnels talentueux, unis par une mission commune : réveiller toute une industrie de son sommeil technologique. Avec ses 85 employés hautement qualifiés, Domin est l'une des entreprises les plus innovantes du Royaume-Uni.

Hydraulique – c'est la technologie qui permet de contrôler précisément la force à l'aide de liquides sous pression et de déplacer même les charges les plus lourdes avec une apparente facilité. Les systèmes hydrauliques sont devenus une partie indispensable de notre monde moderne, que ce soit pour des excavatrices soulevant des charges de plusieurs tonnes sur les chantiers, pour un avion déployant son train d'atterrissage, ou pour des voitures exécutant des ordres de freinage en quelques fractions de seconde. Mais il est également vrai qu'en comparaison avec d'autres secteurs industriels, il y a eu relativement peu d'innovation et de progrès ici depuis les années 1950.

Des vannes et des pompes haute technologie font avancer l'hydraulique.

Exemple Domin Bobines ©Studer

« La hydraulique traditionnelle est incroyablement puissante, mais aussi notoirement inefficace. »
« Les systèmes conventionnels peuvent gaspiller jusqu'à 70 % de leur énergie d'entrée », explique Cameron Adams, responsable de l'ingénierie de fabrication chez Domin. Lui et son équipe se sont donc donné pour mission de faire entrer cette technologie clé dans la prochaine ère pour que l'on puisse réaliser plus avec moins.

Domin souhaite y parvenir avec ses produits phares : des servovalves extrêmement réactives et des pompes haute performance ultra compactes.

L'entreprise utilise la liberté de conception de l'impression 3D métallique pour fabriquer des composants novateurs avec des structures internes complexes et optimisées pour l'écoulement. De telles structures de canaux complexes seraient impensables avec une fabrication conventionnelle et soustractive. Le résultat est des systèmes hydrauliques numériquement contrôlables, permettant des gains d'efficacité allant jusqu'à 90 % par rapport aux solutions conventionnelles.

Par exemple, une seule vanne moderne de Domin réduit les coûts d'environ 400 dollars par an, ce qui entraîne des économies importantes dans les grands systèmes. Les clients de Domin se trouvent dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'automobile et le sport automobile, la fabrication industrielle, la robotique, la navigation et le secteur de l'énergie.

Production évolutive grâce à la STUDER S33

Domin fabrique ses produits en acier Maraging extrêmement dur, durable et résistant à la corrosion par impression 3D métallique. Après le processus additif, un post-traitement des surfaces et des géométries fines, appelé Edge Matching, suit. Dans ce processus, les bords de commande du clapet doivent être ajustés aux fenêtres du boîtier de la vanne avec une précision de quelques micromètres. Cette correspondance est cruciale pour la performance globale de la vanne.

Cameron Adams, Responsable de l'ingénierie de fabrication chez Domin ©Studer

Jusqu'à présent, Domin réalisait l'appariement des bords par érosion par fil (EDM). C'est un procédé qui offre une grande précision, mais qui est relativement lent. « Nous étions confrontés au problème de devoir mettre à l'échelle un processus extrêmement précis mais lent pour notre production croissante », se souvient Adams. Pour cela, Domin avait besoin d'une machine qui garantisse une précision maximale de manière fiable et qui offre en outre la flexibilité de combiner différents traitements.

Après une évaluation intensive, le choix s'est porté sur la rectifieuse universelle CNC S33 de STUDER.

Des attentes élevées en matière de précision dépassées

Maintenant, Domin utilise la S33 pour le meulage de haute précision des diamètres et des bords de contrôle fins des soupapes pour des produits clés tels que les soupapes des séries S4 Pro, S6 Pro et S10 Pro. Les exigences en matière de précision sont extrêmement élevées. Par exemple, la soupape S6 Pro nécessite une tolérance de diamètre de seulement trois micromètres - une valeur qui est vingt fois plus petite que le diamètre d'un cheveu humain. « La précision et la fiabilité de la machine STUDER ont dépassé nos attentes. Lors de l'essai de réception, l'écart sur plus de 50 composants, grâce à la mesure en cours de processus, n'était que de 0,0006 mm - et non, ce n'est pas une erreur de frappe », déclare Adams.

Cela est possible grâce aux technologies de meulage les plus modernes et à des composants de haute qualité, avec lesquels le fabricant suisse de qualité, fort d'une tradition de plus de 113 ans, équipe ses machines de rectification cylindrique. La S33 dispose de l'architecture matérielle et logicielle révolutionnaire C.O.R.E., dont le grand écran tactile garantit non seulement une utilisation intuitive, mais aussi une visualisation intelligente des données de production pertinentes. Et avec des fonctionnalités telles que des broches de meulage à moteur à commande de fréquence pour le meulage extérieur et intérieur, ainsi que le lit de machine en fonte minérale Granitan S103 pour la stabilité thermique nécessaire et l'amortissement des vibrations, des résultats précis sont obtenus de manière fiable.

Cinq minutes au lieu d'une heure

Cameron Adams et l'ingénieur de service STUDER Julian Connors lors de la mise en service de la S33 ©Studer

Dans l'ensemble, la S33 a permis à Domin d'élever sa production à un niveau supérieur. En effet, grâce aux tolérances extrêmement faibles, les spécialistes en hydraulique peuvent désormais produire en série leurs clapets et blocs de manière entièrement interchangeable. L'appariement manuel des composants, qui était auparavant nécessaire, n'est plus requis. L'avantage technologique décisif de la S33 pour Domin a été sa configuration avec deux meules.

« La capacité de meuler à la fois les diamètres et les épaules des glissières sur une seule machine est un véritable changement de jeu pour nous », déclare Adams et explique : « Nous savons que s'il y a une possibilité d'erreur, celle-ci se produira probablement à un moment donné. Pour réduire ce risque, nous avons conçu le processus de manière à ce que le changement de meules ou les mouvements de contre-pointe ne soient pas nécessaires. Cette approche réduit non seulement le temps de préparation, mais minimise également les coûts liés aux erreurs qui y sont généralement associés. De plus, la transition de l'EDM au meulage cylindrique sur la S33 pour la vanne S6 Pro a conduit à une amélioration spectaculaire de l'efficacité - le temps d'usinage a été réduit de près d'une heure à seulement cinq minutes. » Domin et STUDER partagent également une collaboration de confiance. « La communication entre nos professionnels et les excellents ingénieurs de Domin a très bien fonctionné dès le début. Ensemble, nous avons pu identifier la S33 comme la machine optimale et la configurer pour les exigences de production spécifiques », se souvient Michael Läuffer, Responsable des ventes pour le Royaume-Uni / Irlande et le Benelux chez STUDER. Ce conseil et cette confiance mutuelle ont été la clé pour Domin. « Nous n'avons pas seulement obtenu une machine, mais une solution réfléchie. Le support technique et la capacité à répondre à nos souhaits étaient de premier ordre et ont considérablement facilité l'ensemble du processus d'implémentation », confirme Adams.

Avec un regard tourné vers l'avenir, la stratégie de Domin est clairement axée sur la croissance. Le
Le volume de production devrait augmenter de manière exponentielle au cours des prochaines années. Pour ce faire,
Pour surmonter cela, la prochaine étape est déjà définie : l'automatisation du chargement des pièces est la prochaine étape clé vers une production en série hautement efficace. C'est également pour cette raison que le choix s'est porté sur la S33 avec ses options d'automatisation intelligentes et pérennes. « Avec STUDER, nous avons un partenaire à nos côtés qui nous accompagnera également dans ces étapes de développement et nous aidera à réaliser notre vision d'un processus de fabrication entièrement automatisé et intelligent », résume Adams.

Points forts de la S33

  • Précision maximale et sécurité des processus grâce à l'interaction parfaite.
    de matériel et de logiciel
  • Temps de traitement court grâce à l'usinage complet
  • Utilisation intuitive et fonctionnalités intelligentes avec C.O.R.E. OS et StuderPictogramming.
  • Facile à automatiser grâce à des interfaces standardisées pour les chargeurs et
    Périphériques

Contact :

studer.com