Dans la construction des porte-moules, l’opération de perçage profond revêt une importance toute particulière. Pour garantir des produits de qualité élevée, le constructeur italien de porte-moules TVMP fait confiance dans l’expérience et dans les solutions technologiques de la marque I.M.S.A.
Traduction de l’article paru dans la revue technique italienne «COSTRUIRE STAMPI» (La construction des moules) – septembre 2016
Depuis 44 ans, la société TVMP de Fiorenzuola D’Arda (province de Piacenza) est spécialisée dans la production de porte-moules pour l’injection de matières plastiques et le moulage sous pression d’alliages légers. Elle propose une large gamme de produits standard et la réalisation de porte-moules sur mesures. Par ailleurs, la société est en mesure de fournir une série de modèles normalisés (colonnes, douilles, extracteurs, vis, centreurs, dateurs, bagues de centrage, buses d’injection) et d’accessoires pour les moules (mécanismes d’enclenchement et de libération, rappel d’extraction, rails de guidage, pièces d’obturation, engrenages).
« L’entreprise est née en 1972 grâce au dynamisme de 4 associés partageant l’objectif de répondre à la demande croissante de produits standard et de qualité de la part des moulistes », explique Giovanni Periti, l’un des associés propriétaires de TVMP.
Au fur et à mesure de son développement, les dimensions de l’entreprise ont augmenté pour s’adapter aux plus grandes capacités d’usinage, ce qui a nécessité un déménagement du siège. « Depuis 1991 – poursuit G. Periti – nous sommes propriétaires du siège actuel, où travaillent 39 salariés, dont 28 à l’atelier ».
Le marché de référence pour TVMP est le marché italien, même si, tout naturellement, de nombreux clients de l’entreprise interviennent au niveau international. « Après la crise économique de 2008-2009, le marché des moules est reparti à la croissance et nous sommes revenus au chiffre d’affaires d’avant la crise. Le problème que nous avons, c’est le manque de visibilité des commandes à long terme, ce qui crée par conséquent des difficultés de planification des activités de l’entreprise, de l’achat de matériel à la programmation du travail d’atelier ».
TOUS LES USINAGES SONT EFFECTUES EN INTERNE
TVMP est aujourd’hui en mesure d’offrir les solutions d’usinage sur mesure les plus variées, avec un degré de précision élevé dans l’exécution de cavités cylindriques et inclinées, ainsi que de perçages pour les prises de thermorégulation.
L’un des atouts de l’entreprise, c’est la capacité d’exécuter tous les usinages en interne au moyen de ses propres ateliers de production. « Nos investissements technologiques permanents nous ont toujours permis de garantir à nos clients la satisfaction maximale lorsqu’ils font l’acquisition d’un produit de la marque TVMP », déclare G. Periti.
L’entreprise s’appuie sur un personnel hautement spécialisé et sur des machines-outils de la dernière génération : fraiseuses à palettes multiples et fraiseuses traditionnelles, scies pour le découpage du matériau, rectifieuses, machines pour le perçage profond et centres d’usinage de précision. « À partir de la pièce brute, nous commençons la première opération de fraisage de la plaque, suivie de la phase de perçage profond pour le conditionnement des plaques. Nous exécutons ensuite l’opération d’ébauche suivie de la rectification. Pour finir, les plaques sont transférées aux centres d’usinage où elles sont soumises à tous les usinages de finition ».
PERCEUSES À DOUBLE BROCHE POUR TROUS PROFONDS
Hormis les opérations de fraisage, une partie fondamentale du processus de production pour la réalisation d’un porte-moule est constituée de l’usinage latéral des plaques, où sont exécutés les perçages profonds pour la création de la partie de conditionnement. « Jusqu’en 1996, les opérations de perçage profond ont été exécutées à l’aide de trépans radiaux, pour passer ensuite aux perceuses les plus performantes pour les trous profonds », souligne G. Periti.
« La première perceuse était d’un constructeur allemand : une machine dotée exclusivement de la tête de perçage profond. Par contre, lorsque la société I.M.S.A. est apparue sur le marché, elle a introduit une nouveauté très intéressante pour nos exigences applicatives, dont les autres machines ne disposaient pas : une double tête pour exécuter aussi bien les opérations de perçage profond que celles de fraisage. Nous avons donc décidé en 2002 d’acheter notre première machine I.M.S.A., plus précisément le modèle MF 1000BB. Compte tenu du haut niveau de prestations de la machine, nous avons remplacé en 2007 la perceuse du constructeur allemand par une deuxième machine (MF 1000/2F) et nous avons fait l’acquisition, il y a quelques mois, de notre troisième machine I.M.S.A., le nouveau modèle MF1250/2FL qui nous permet d’usiner des plaques de dimensions plus importantes (un moule de 1 900 mm tourne dans la structure de la machine, d’un poids maximal de 6 000 kg) ».
IL EST POSSIBLE D’USINER SANS LA PRÉSENCE PERMANENTE DE L’OPÉRATEUR
La perceuse pour trous profonds MF1250/2FL naît avec l’objectif de constituer celle que l’on peut appeler la grande sœur du modèle MF1000/2F, lancé sur le marché en 2007 par I.M.S.A.
La profondeur de perçage atteint 1 250 mm en un seul cycle pour des diamètres de 4 à 25 mm dans des pièces massives, jusqu’à 32 mm en élargissement de perçage ou dans des pièces massives en matériaux faiblement alliés. La fiabilité de la machine garantit la possibilité de travailler sans la présence permanente d’un opérateur et d’effectuer de grandes longueurs de perçage avant d’avoir à affuter le foret à plaquettes interchangeables.
Comme évoqué plus haut, ce modèle confirme lui aussi la configuration du centre d’usinage à double broche, l’une étant dédiée au perçage profond et l’autre aux opérations complémentaires de fraisage. « Grâce à cette caractéristique, nous pouvons exécuter des opérations de filetage ou créer l’emplacement de l’orifice de refroidissement sans avoir besoin de déplacer la plaque sur une autre machine, ce qui permet d’économiser un temps précieux », explique G. Periti. « Le fait que les deux broches soient placées l’une au-dessus de l’autre nous permet également de bénéficier du plus grand espace latéral de la machine pour usiner des moules de plus grandes dimensions ».
La structure de la MF1250/2FL, agrandie et convenablement renforcée, continue d’être une structure autoportante « en coque » qui ne demande pas de fondations et présente encore le montant à portique vertical, garantie d’une rigidité 16 fois supérieure à celle d’une structure équivalente à montant mobile, qui permet des performances élevées dans n’importe quelle position proche de la verticale. « Il s’agit d’une machine compacte avec d’amples courses par rapport à son emprise dans l’atelier, ce qui est une caractéristique toujours très appréciable », souligne G. Periti. « L’aspect ergonomique mérite lui aussi d’être souligné : l’opérateur peut en effet accéder facilement à la zone de travail de la machine pour dérouler ses activités sur le porte-moule ».
LES USINAGES SELON 5 AXES SONT POSSIBLES
La MF1250/2FL présente « de série » une table rotative et inclinable pour réaliser les usinages à 5 axes, c’est-à-dire comprenant la double inclinaison.
La machine est dotée d’un contrôle Heidenhain TNC 640 avec des cycles de perçage profond conçus à cet effet par les programmeurs I.M.S.A. en collaboration directe avec le constructeur de la commande numérique. Les fonctions spécifiques I.M.S.A. sont à disposition pour contrôler le processus de perçage profond. Elles sont communes à toutes les perceuses I.M.S.A. de réalisation récente et comprennent : l’approche électronique vers la pièce, la commande électronique anti-rupture des plaquettes d’outils par la lecture de l’effort de coupe, la fonction de transformation des coordonnées pour l’usinage incliné. La nouveauté de la 2FL, c’est l’utilisation du RTCP de la commande Heidenhain TNC 640 avec deux innovations utiles : l’une consiste à utiliser une origine unique sur les quatre faces du moule, la seconde consistant à compenser automatiquement la distance entre les deux broches lors de la commutation fraisage / perçage.
TEMPÉRATURE DE L’HUILE CONSTAMMENT INFÉRIEURE À 30 °C
Continuons à analyser ce qui concerne le perçage profond. La gestion de l’huile de perçage profond est très déterminante pour la qualité des résultats. Sur la perceuse MF1250/2FL, la température de l’huile est maintenue constamment au-dessous de 30 °C grâce à un échangeur de chaleur. La clarification est confiée à un système à haute capacité avec un tissu intissé de 16 µm, le pompage de l’huile étant assuré par deux pompes à débit variable sélectionnées par des fonctions M en fonction du diamètre de perçage. En option, il est possible d’ajouter un aspirateur pour les brouillards d’huile, ce qui garantit la salubrité de l’environnement.
PUISSANCE DES BROCHES ACCRUE
Parmi les nombreuses améliorations du projet de la nouvelle machine, signalons que la puissance des deux broches, pour le perçage et pour le fraisage, a été portée à 9 kW. C’est un aspect fondamental, surtout quand il s’agit de percer des matériaux fortement alliés. C’est important pour le moteur de fraisage car cela autorise le filetage rigide jusqu’à M24 et l’adoption de plaquettes d’outils hélicoïdales de grand diamètre.
Passons maintenant au fraisage. L’unité à axe séparé, placée au-dessus de l’axe de perçage profond sur le même coulisseau, permet d’exécuter les usinages de préparation et d’achèvement du circuit de refroidissement sans avoir besoin de la présence de l’opérateur pour le passage du perçage profond au fraisage, et vice-versa. La tête de fraisage ISO 40 dispose d’un moteur de 9 kW d’une vitesse maximale de 4 000 tours/min. Il est également prévu le passage interne de l’huile à 50 bar à travers les outils. Le magasin changeur d’outils ISO 40 à 12 positions permet d’ajouter un magasin à 24 ou à 40 positions.
En ce qui concerne le positionnement des axes, des règles optiques ont été adoptées sur la MF1250/2FL. Il arrive de plus en plus souvent que la machine soit appelée à exécuter des usinages comme le fraisage d’encoches et de guides de précision, ou le perçage des extracteurs. Pour ces usinages, la précision offerte par un système de positionnement à règles optiques est intéressante.
Dans cette machine, tout concourt à garantir une autonomie élevée de la machine elle-même. En conditions optimales, avec des paramètres de coupe conservatifs, il est possible de percer 30 m entre deux réaffutages d’une plaquette interchangeable. La perceuse MF1250/2FL garantit la fiabilité nécessaire pour travailler sans la présence permanente de l’opérateur. Par conséquent, il devient évident que l’autonomie entre les réaffutages jusqu’à 30 m sur une machine construite pour un moule de dimensions moyennes peut donc permettre de percer la totalité du circuit de refroidissement sans interruptions pour l’affutage de la plaquette d’outil.
En tout état de cause, la qualité de la machine n’est que l’un des aspects que TVMP prend en compte pour le choix d’une machine. « De nos jours, le service après-vente est très important et, à cet égard, je ne peux qu’être satisfait d’I.M.S.A. », déclare G. Periti. « L’entreprise a toujours répondu rapidement à nos demandes d’intervention ».
