Tourner des gorges intérieures parfaites en gagnant 33% de durée de vie
Un grand fabricant vietnamien, spécialisé dans le décolletage, avait relevé le défi posé par la production de grandes séries de composants hydrauliques complexes en acier inoxydable SUS316F (voir illustration ci-dessous). Le challenge principal réside dans la réalisation de deux rainures intérieures dans un petit alésage: des tolérances serrées, une évacuation difficile des copeaux et la matière exigeante pose des contraintes élevées en terme d'outillage et de fiabilité.
Malgré l’utilisation d’un outil de gorge haut de gamme provenant d’un fabricant japonais renommé, l'atelier faisait face à des problèmes de production récurrents. Ce qui semblait à première vue être une solution d’outillage rentable s’est finalement avéré être source de défis considérables en termes de stabilité de l'usinage, de qualité des pièces et d’efficacité de fabrication.
Les défis posés
Les défis rencontrés par le client vont bien au-delà de l'usinage complexe en lui-même. La qualité de surface requise de Ra 0,8 était difficile à maintenir de manière constante. Parallèlement, la stabilité dimensionnelle se péjorait bien avant que l'outil n'atteigne sa fin de vie, nécessitant de nombreuses corrections. Les Cp et Cpk variaient ainsi considérablement, ce qui compliquait la stabilité de la fabrication. Ces problèmes entraînaient un taux de rebut plus élevé, des fluctuations importantes et une augmentation des coûts de production. De plus, ils avaient un impact négatif sur la qualité des pièces et la productivité. Il fallait donc impérativement trouver une solution afin de rester rentable à long terme sur cette pièce; il fallait absolument augmenter la durée de vie de l'outil ainsi et améliorer significativement la stabilité dimensionelle.
Les coûts cachés
- Le processus exigeait une surveillance constante de la part de l'opérateur et ne permettait pas une production en temps masqué.
- Afin de respecter les tolérances requises et la qualité de surface, les écarts devaient être corrigés régulièrement.Des interventions manuelles continues étaient nécessaires pour maintenir la stabilité du processus.
- À mesure que l'usure des outils s'accentuait, les paramètres du processus (Cp et Cpk) devenaient de plus en plus instables.
- Les interventions nécessaires de l'opérateur réduisaient la productivité et rendaient difficile le maintien d'une qualité de processus élevée et constante.
Le facteur décisif
En collaboration avec l'équipe HUTSCOM, partenaire commercial de longue date d'IFANGER au Vietnam, le client a cherché à cerner les causes des problèmes d'usinage. Forte de sa grande expérience dans le micro-usinage sur tours automatiques à poupée mobile, l'équipe HUTSCOM a mis au point une stratégie d'usinage efficace:
Un outil de gorge haute performance doté d’un revêtement ultra-fin, associé à un porte-outil amortissant les vibrations issu de la gamme Swiss-MicroTurn d’IFANGER (voir ci-dessous).
Le résultat a constitué une véritable avancée. La nouvelle solution a permis d’obtenir une stabilité de l'usinage nettement supérieure, d’améliorer la qualité des pièces et de dépasser les attentes du client en termes de performances et de fiabilité.
Le système QuickChange intégré, qui permet de changer d’outil en quelques secondes, a apporté un gain de productivité supplémentaire. Grâce à la grande précision du porte-outil, aucun réétalonnage ni aucune correction du décalage de l’outil ne sont nécessaires après le changement d’outil. Cela permet de réduire les temps d’arrêt des machines, d’éviter les erreurs de réglage et d’accroître encore l’efficacité de l’ensemble du processus de fabrication.
Amélioration significative de la qualité
- Respect constant de la qualité de surface requise Ra 0,8
- Dimensions de gorge stables pendant toute la durée de vie de l'outil
- Valeurs Cp et Cpk stables et reproductibles d'une série à l'autre
- Moins d'écarts dimensionnels et une sécurité de processus nettement supérieure
Augmentation de la productivité
- Les cotes requises ont été respectées pendant toute la durée de vie de l'outil, sans aucune correction.
- Une fois le réglage initial effectué, la production s'est déroulée sans autre intervention jusqu'au changement d'outil.
- La réduction des interventions de l'opérateur a permis d'augmenter la productivité et la fiabilité du processus.
Données de coupe
| Machine | Tsugami BO205-II |
| Matière | Acier inox SUS316F (EN 1.4401 / 1.4404) |
| Nbre de tours (n) | 4000 t/min |
| Avance (f) | 0.005 mm/t |
| Profondeur de la gorge (X1) | 0.275 mm |
| Déplacement axial en fond de gorge (Z1) | 0.05 mm |
Le burin de gorge MTNN 42006-R-TiAlN (largeur 0,60 mm) est d'abord engagé en plongée en x jusqu'au Ø 2,70 mm. Ceci correspond à une profondeur au rayon de 0,275 mm. Ensuite, un chariotage de 0,05 mm en z puis la sortie radiale assurent la largeur demandée de 0,65 mm.
Durée de vie augmentée de 33%, meilleure productivité et coûts de production réduits
Les résultats parlent pour eux.
Comparé à la solution d'outillage de haute qualité utilisée auparavant, le système IFANGER a permis d'augmenter la durée de vie des outils de 33 %, passant de 12 000 à 16 000 gorges usinées. En outre, les utilisateurs bénéficient d'une meilleure maîtrise des processus, d'une qualité constante des pièces et d'une fiabilité des processus nettement améliorée. La durée de vie prolongée, la réduction des interruptions de production et la grande stabilité du processus assurent une fabrication plus productive et plus rentable..
Comparaison n'est pas raison, quoique:
| Critères | Avant (concurrence) | Maintenant (Swiss-MicroTurn) |
| Qualité de surfaxce | Ra 0,8 inconstant | Ra 0,8 respecté tout au long de la durée de vie de l'outil |
Tenue dimensionelle | Variations sur le diamètre et la largeur des gorges | Dimensions stables |
Capabilité (Cp/Cpk) | Très variable d'un outil à l'autre | Haute stabilité et très bonne fiabilité du process |
Corrections d'outil | Fréquentes | Aucune nécessaire |
Surveillance de la machine | Requiert un opérateur en continu | Surveillance minimale et prédictive rendue possible |
Stabilité du process | Grosse variations au cours de la durée de vie de l'outil et grosses différences d'un outil à l'autre | Répétabilité et productivité optimale |
Productivité | Réduite par les interventions manuelles imposées par les corrections et causant de nombreux arrêts machine | Sensiblement augmentée grâce à un usinage stable et des arrêts machines réduits à un minimum |
Remplacement des outils | Le système de serrage et les nombreuses corrections imposent systématiquement un cycle de réglage/correction systématique réglage | Le système Quick Change inhérent au porte-outil MTHA amène un gain de temps significatif et simplifie grandement le redémarrage de la production |
Durée de vie de l'outil | 12'000 gorges | 16'000 gorges = +33 % |
Coûts de production | Elevés à cause des nombreux arrêts dûs à l'instabilité des opérations et à la présence indispensable d'un opérateur sur la machine | Significativement réduits par la stabilité du process qui permet le temps masqué et des volumes horaires nettement plus élevés |
Quand l'excellence des prestations se traduit par une fidélité durable des clients
Après un essai pratique concluant sur une machine et l'évaluation qui a suivi de l'ensemble du processus d'usinage, le *client a confirmé les excellents résultats obtenus avec la solution IFANGER. La solution a ensuite été déployée de la machine d'essai initiale à quatre machines de production au total. Le client s'est montré extrêmement satisfait des performances d'usinage obtenues, de la haute qualité des pièces et de la stabilité exceptionnelle du processus. Bien que la solution d’outillage IFANGER soit nettement plus coûteuse à l’achat que le système d’outillage utilisé auparavant, le client a conclu que les améliorations en termes de qualité, de stabilité du processus et de durée de vie des outils, ainsi que la réduction significative des interventions de l’opérateur, justifiaient largement l’investissement. Ces avantages se traduisent par une baisse significative des coûts globaux et une valeur ajoutée plus élevée par pièce.
*Pour des raisons de confidentialité face à son donneur d'ordre, le client a demandé à ce que son nom ne soit pas mentionné dans les rapports de référence publics ni dans les supports marketing et publicitaires.
HUTSCOM – Plus qu'un revendeur; un partenaire technologique fiable et compétent
HUTSCOM (Hoang Uyen Technology Solutions Commerce Co., Lt) s'est imposé comme l'un des partenaires les plus réputés du Vietnam dans le domaine de l'usinage de précision. Depuis sa création, l'entreprise s'est forgé une excellente réputation en associant des systèmes d'outillage haut de gamme provenant de fabricants internationaux de premier plan à un accompagnement technique de premier ordre et à un savoir-faire approfondi en matière de techniques d'usinage. Ce qui distingue particulièrement HUTSCOM, c'est son engagement sans faille envers la réussite de ses clients. Au lieu de se contenter de fournir des outils, l’équipe travaille en étroite collaboration avec les utilisateurs sur le terrain. Elle les aide ainsi à optimiser leurs processus, à résoudre des tâches d’usinage complexes et à améliorer leur productivité, la qualité de leurs produits et leur rentabilité. Les techniciens d’application expérimentés apportent un savoir-faire précieux en matière de processus et une approche axée sur la pratique, très appréciée par les clients. Pour IFANGER, HUTSCOM s’est révélé être un partenaire extrêmement compétent et fiable au Vietnam, y compris pour le support des opérations de moletage. Son professionnalisme, son expertise technique et sa volonté de toujours trouver la meilleure solution pour le client ont contribué de manière décisive à transformer des tâches d’usinage complexes en solutions de production performantes.
HUTSCOM est bien plus qu’un simple partenaire commercial : c’est un partenaire technologique de confiance qui crée une valeur ajoutée durable tant pour les clients que pour les fabricants.