Précision augmentée – Temps de cycle réduit

La construction d'outils d'ACH Solution établit de nouvelles normes avec le Kern Micro HD+

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Les centres d'usinage à cinq axes de la série Kern Micro, d'une précision extrême, se trouvent dans l'atelier de production du spécialiste des moules à injection en silicone ACH Solution, qui se distingue par sa propreté impeccable et ses processus bien organisés. ©Kern

La société ACH Solution GmbH, basée à Hafeld (A), fabrique des moules à injection pour des pièces en silicone utilisées dans des produits vitaux comme les pompes à insuline. Il n'y a aucune marge de manœuvre pour des négligences en matière de qualité. C'est pourquoi le spécialiste de l'outillage a de nouveau investi en 2026. Cette fois-ci, dans le centre d'usinage haut de gamme Kern Micro HD+. Cela lui permet non seulement d'augmenter la précision et la qualité de surface des pièces complexes, mais aussi de réduire le temps de cycle de 30 % en moyenne.

Le technicien en outillage Jakob Leeb est ravi de son Kern Micro HD+ et constate que ses attentes initiales élevées sont régulièrement dépassées. ©Kern

Quiconque entre dans l'atelier d'outillage chez ACH Solution pourrait presque le confondre avec une salle d'opération ou une salle blanche : propreté impeccable et processus bien organisés. Ce n'est pas un hasard, car en tant que partenaire clé dans la fabrication de moules à injection en silicone (appelés moules en silicone) à plus de 50 % pour le secteur médical et de la santé, il faut répondre aux exigences élevées de ses clients dans tous les domaines.

Le responsable de l'outillage Maximilian Riedl et son équipe considèrent la propreté comme un détail important pour le succès. Avec un sourire, il raconte : « Nous ne nettoyons pas spécialement parce qu'il y a des visiteurs. Un environnement de travail propre est plutôt notre credo. Nous sommes convaincus que la plus haute précision ne peut être atteinte que dans un environnement propre. »

Moules en silicone pour des produits finaux vitaux

De gauche à droite : Jakob Leeb, technicien en outillage, et Maximilian Riedl, responsable de l'outillage chez ACH Solution, sont d'accord avec Thomas Mauer, responsable des ventes régionales chez Kern : le Kern Micro HD+ entièrement automatisé avec fonction de meulage est difficilement surpassable en termes de précision et de productivité lors de la fabrication de petites pièces hautement précises pour des moules à injection en silicone. ©Kern

Les clients d'ACH Solution ne proviennent pas seulement des secteurs de la technologie médicale et de la santé, mais aussi d'autres secteurs exigeants comme l'électronique, l'industrie automobile et les biens de consommation. Cependant, l'accent est mis sur l'approvisionnement en produits médicaux. Et ceux-ci définissent particulièrement la direction en matière d'exigences de qualité, rapporte le responsable de l'outillage : « Les joints, bouchons et de nombreux autres produits en silicone fabriqués sur nos moules en silicone sont utilisés dans de nombreux produits finaux vitaux comme les pompes à insuline ou les masques de ventilation. La qualité doit être garantie à cent pour cent. »

Pour y parvenir, ACH Solution adopte une approche globale qui accompagne les clients de l'idée du produit jusqu'à la mise en service du moule à injection en silicone clé en main – toujours avec le même interlocuteur. Un élément central de ce processus global est l'outillage. Ici, environ 80 % du chiffre d'affaires à valeur ajoutée est généré. En conséquence, le parc de machines est vaste et de haute qualité.

Deux personnes qui s'entendent bien et qui bénéficient de l'échange professionnel : le technicien en outillage Jakob Leeb (à gauche) et Thomas Mauer, responsable des ventes régionales chez Kern. ©Kern

En plus de 15 centres d'usinage de tailles et d'équipements variés, l'entreprise dispose de trois centres de tournage ainsi que de sept machines à électro-érosion par enfonçage, trois machines à fil et cinq rectifieuses. « Toutes nos machines sont hautement précises. Bien que j'évite généralement les superlatifs, je dois les utiliser ici. Car c'est ainsi que l'on peut décrire les centres d'usinage à cinq axes Kern par rapport à nos autres fraiseuses. Ils sont d'une précision extrême, à la fois répétable et durable », se réjouit Maximilian Riedl.

Un processus d'usinage complexe, qui n'est que légèrement flou même avec le liquide de refroidissement (B05b) mis de côté pour la photo...

Depuis 2015, également la plus haute précision dans la technologie de surface – grâce à Kern Microtechnik
Le premier contact avec Kern Microtechnik a eu lieu en 2015. À l'époque, des commandes pour le fraisage de haute brillance de noyaux en aluminium pour des fibres optiques étaient en discussion. Les premiers composants pour ce client potentiel ont été produits par l'institut Fraunhofer. Après une visite là-bas, Maximilian Riedl était convaincu que la Kern Pyramid Nano utilisée ici était parfaitement adaptée à cette tâche :

…À la fin, un noyau d'éjection hautement précis avec un perçage conique ©Kern

« Peu de temps après, j'étais au centre de démonstration de Kern à Eschenlohe. J'y ai été définitivement convaincu, et nous avons également reçu l'offre d'acheter la machine de démonstration à un prix légèrement inférieur. Nous n'avons pas pu refuser cela. D'ailleurs, nous avons encore cette machine en service aujourd'hui, car elle produit toujours ses pièces avec une précision et une qualité de surface absolument inchangées. »

Depuis lors, les centres d'usinage de Kern Microtechnik sont toujours le premier choix chez ACH Solution lorsqu'il s'agit de répondre aux exigences les plus élevées des clients en matière de précision et de surface pour de petites pièces. Celles-ci sont généralement pré-usinées sur d'autres machines avec une tolérance d'environ trois dixièmes de millimètre et passent ensuite sur une machine Kern. Il y en a maintenant quatre dans l'outillage : en plus de la Pyramid Nano, une Kern Micro, une Kern Micro Vario et depuis mai 2026, le modèle haut de gamme entièrement automatisé Kern Micro HD+ avec fonction de meulage.

Ce noyau d'éjection hautement précis avec un perçage conique est produit automatiquement avec une précision de < 3 µm. ©Kern

Opérateur de machine avec un sens aigu du détail

La décision concernant le dernier investissement non négligeable a été fortement influencée par le responsable de l'outillage ainsi que par l'opérateur de machine Jakob Leeb. Le technicien en outillage formé s'était auparavant penché intensément sur les besoins des clients de son domaine d'activité et était finalement convaincu qu'aucun autre centre à cinq axes ne pouvait répondre à ces besoins de manière comparable.

Cette pièce d'outillage complexe de 120 x 120 mm avec plusieurs perçages est fraisée à cinq axes sur la Kern Micro HD+ dans un seul montage, puis rectifiée. En résultat, elle a une qualité de surface de Ra = 0,03 µm et une planéité de < 2 µm. ©Kern

Avec le recul, il considère son évaluation comme plus que confirmée : « De nombreux ajustements et surfaces d'étanchéité que nous avions besoin pour des pièces moulées pour les moules en silicone ne pouvaient auparavant être réalisés qu'avec beaucoup de temps et d'utilisation d'outils. Grâce à l'option de meulage intégrée, de nombreuses tâches sont maintenant presque triviales. Je tiens également à souligner la société Haefeli Diamantwerkzeugfabrik AG. Leurs outils de meulage et leurs conseils ont également contribué de manière significative aux résultats rapides et positifs. Et pourtant. Ce que la HD+ peut faire est incroyable. Elle dépasse mes attentes et celles de mon patron encore et encore. »

Kern Micro HD+ produit

La Kern Micro HD+ utilisée chez ACH Solution effectue automatiquement les changements de pièces et d'outils. Équipée de cette manière, elle fonctionne 24/7 avec un taux de pièces conformes de cent pour cent. ©Kern

Pour cela, Jakob Leeb et Maximilian Riedl ont plusieurs exemples à l'appui. Ils rapportent notamment les exigences extrêmement élevées que les moules à injection en silicone imposent aujourd'hui à la planéité de diverses surfaces d'étanchéité des outils en silicone. Riedl déclare : « Un petit bourrelet sur le produit final en silicone, que nos clients acceptaient encore il y a quelques années, est aujourd'hui considéré comme inacceptable. Cela signifie : Les écarts de nos surfaces d'étanchéité doivent être inférieurs à 3 µm et les qualités de surface des surfaces planes doivent être inférieures à Ra = 0,03 µm. Avec le Kern Micro HD+, cela fonctionne avec une précision répétée – entièrement automatisé. »

Un autre cas qui enthousiasme vraiment les professionnels de la construction d'outils est l'introduction de trous de passage avec une précision de < 3 µm : « Nous avons pu produire plus de 100 trous de passage avec un seul outil de meulage – sans réglage », déclare Jakob Leeb.

Les joints, bouchons (B09a) et de nombreux autres produits en silicone fabriqués sur les moules à injection d'ACH Solution sont utilisés dans de nombreux produits finaux vitaux tels que les pompes à insuline ou les masques de ventilation (B09b). ©Kern

Leeb et Riedl ont également fait des expériences tout aussi étonnantes avec l'usinage à cinq axes de la HD+. Même sur de longues durées et plusieurs pièces, ce centre d'usinage dépasse les valeurs de précision requises de < 3 µm dans l'espace. ACH Solution parvient ainsi à produire parfaitement, dès le premier essai, des pièces complexes avec des surfaces d'étanchéité coniques et des fraisages arrière. Maximilian Riedl trouve cela incroyable : « Comme on dit si bien dans l'injection, – premier tir, bonne pièce. »

30 % plus rapide vers l'outil fini

La Kern Pyramid Nano (année de construction 2010) achetée par ACH Solution en 2015 en tant que machine de démonstration produit encore aujourd'hui ses pièces avec une précision et une qualité de surface inchangées. ©Kern

À propos des objectifs : ACH Solution les définit toujours de manière nouvelle, tant au petit qu'au grand. La Kern HD+ contribue déjà de manière significative à leur réalisation après peu de temps. Par exemple, le temps de cycle de diverses pièces formées pour les outils en silicone a pu être réduit d'environ 30 %, car de nombreux produits sont maintenant fabriqués en une seule fixation. Grâce à la qualité des produits fabriqués qui a également été améliorée, Maximilian Riedl se rapproche également de son objectif de nécessiter à moyen terme une boucle de correction de moins pour l'ensemble de l'outil en silicone.

Le directeur des ventes régionales de Kern, Thomas Mauer, est également impressionné par les résultats obtenus chez ACH Solution, bien qu'il ne soit pas particulièrement surpris par la performance de la Micro HD+ : « En ce qui concerne les données et les faits de nos brochures, nous sommes plutôt conservateurs avec les chiffres mentionnés. De plus, je vois régulièrement à quel point nos ingénieurs et techniciens d'application travaillent avec minutie pour améliorer continuellement nos centres d'usinage. »

Il est essentiel, en plus de la construction générale de la machine avec une rigidité extrême et une stabilité thermique, de la technique de guidage développée par Kern, qui est basée sur l'hydraulique à micro-écart brevetée. « De plus, de nombreux autres détails innovants sont importants, que je ne peux bien sûr pas tous nommer ici », ajoute Thomas Mauer, en mettant en avant seulement deux éléments qui sont également importants pour Jakob Leeb pour la précision parfaite dès le premier tir : le bloc de mesure pour l'outil de meulage et le cycle de préchauffage intégré.

La ACH Solution GmbH à Hafeld (A) ©Kern

Chez ACH Solution, tous les responsables s'accordent à dire qu'ils ont pris la bonne décision avec la Kern Micro HD+ entièrement automatisée. En série avec les autres Kern Micro, elle fonctionne 24/7 avec un taux de pièces conformes de cent pour cent. Ainsi, la solution allie une qualité de fabrication maximale à une production efficace et des conditions de travail attrayantes pour les employés.

Contact :

www.kern-microtechnik.com