Gagnants du Formnext Entrepreneurship Challenge 2020 : conception automatisée, nouveaux matériaux et post-traitement optimisé
En 2022, Stuttgart accueillera un nouveau salon : le premier salon des nouvelles technologies de rectification, Grinding Hub, aura lieu du 17 au 20 mai 2022. Lors de cet événement, les principaux fabricants présenteront les tendances actuelles de leur technologie de rectification en solution.
L'électricité, la numérisation et l'automatisation ne sont que quelques-unes des principales tendances dans le domaine de la technologie de rectification.Les experts en recherche et les entreprises participant au nouveau salon des centres de broyage auront un aperçu des dernières technologies et processus de ce secteur en croissance rapide.
Les voitures électriques changent tout le système d’alimentation des voitures.Les pièces d'engrenage doivent devenir plus légères, plus précises et plus solides.Liebherr-Verzahntechnik accorde une attention particulière aux exigences des véhicules électriques.La méthode de modification des lignes latérales est utilisée pour minimiser le bruit et optimiser la capacité de charge.Ici, l’utilisation de vers CBN sans pansement pour le broyage peut représenter une alternative économique aux vers en corindon.Le processus est fiable, peut garantir une longue durée de vie de l'outil et réduire considérablement le temps et les efforts requis pour les mesures et les tests.
Le processus de meulage et l'équipement de serrage utilisés pour produire des composants de transmission de vélo électrique finement usinés doivent être rapides et précis.Grâce à une solution de serrage spéciale, même les petites pièces critiques en cas de collision peuvent être traitées sans problème.Le concept de machine exclusif Liebherr avec une seule table permet d'obtenir une concentricité optimale et une reproductibilité élevée lors de la production de pièces avec des exigences de qualité au niveau du micron.Le choix du procédé dépend en fin de compte d'exigences spécifiques.Liebherr peut utiliser ses propres machines pour tester tous les paramètres du processus.«Il n'y a généralement pas de bien ou de mal», explique le Dr Andreas Mehr, expert en rectification d'engrenages.« En tant que partenaire et fournisseur de solutions, nous conseillons nos clients et leur montrons des alternatives pour les laisser prendre la meilleure décision.C’est exactement ce que nous ferons au Grinding Hub 2022. »
Bien que la conception de la transmission d’un véhicule électrique soit plus simple que celle d’un moteur à combustion interne traditionnel, elle nécessite une précision de fabrication des engrenages beaucoup plus élevée.Le moteur électrique doit fournir un couple constant sur une large plage de vitesse, jusqu'à 16 000 tr/min.Il existe une autre situation, comme l'a souligné Friedrich Wölfel, responsable des ventes de machines chez Kapp Niles : « Le moteur à combustion interne masque le bruit de la transmission.En revanche, le moteur électrique est quasiment silencieux.À des vitesses de 80 km/h et plus, quelle que soit la puissance du système, le bruit de roulement et le bruit du vent sont les principaux facteurs.Mais en dessous de cette plage, le bruit de transmission des véhicules électriques deviendra très évident.Par conséquent, la finition de ces pièces nécessite l'utilisation d'un processus de meulage génératif, qui non seulement produit une efficacité élevée, mais surtout, optimise les caractéristiques sonores des dents de l'engrenage de meulage.Il est très important d’éviter ce que l’on appelle la « fréquence fantôme » provoquée par une conception défavorable de la machine et du processus lors du meulage des pièces.
Par rapport aux mesures de contrôle, le temps nécessaire à la rectification des engrenages est bien inférieur : cela rend impossible une inspection à 100 % de tous les composants.Par conséquent, la meilleure méthode consiste à détecter d’éventuels défauts dans le processus de broyage.La surveillance des processus est ici cruciale.« De nombreux capteurs et systèmes de mesure qui nous fournissent une multitude de signaux et d'informations sont déjà intégrés à la machine », explique Achim Stegner, responsable du pré-développement.« Nous les utilisons pour évaluer en temps réel le processus d'usinage de la meuleuse d'engrenages elle-même et le niveau de qualité attendu de chaque engrenage.Cela permet une analyse ordonnée des composants critiques en matière de bruit d'une manière similaire à l'inspection effectuée sur le banc d'essai hors ligne.À l’avenir, la rectification d’engrenages Sharp apportera une valeur ajoutée significative en garantissant le respect des exigences de qualité de ces composants.En tant qu'exposant de Grinding Hub, nous sommes très enthousiasmés par le concept innovant du salon.
L’industrie de l’affûtage d’outils doit relever de plus grands défis.D'une part, de plus en plus d'outils spéciaux sont produits en petites séries, ce qui signifie que d'un point de vue économique, la conception du processus jusqu'à la première pièce répondant aux spécifications devient de plus en plus importante.D'autre part, la robustesse et la productivité des séries de processus existantes doivent être optimisées en permanence afin qu'elles puissent maintenir leur position dans la concurrence internationale, même dans les pays à salaires élevés.L'Institut de technologie de production et de machines-outils (IFW) de Hanovre poursuit plusieurs voies de recherche différentes.La première étape implique une cartographie de simulation du processus d’affûtage des outils pour soutenir la conception du processus.La simulation elle-même prédit le déplacement de l'ébauche de meulage en fonction de la force d'usinage avant la production du premier outil de coupe, afin que cela puisse être compensé pendant le processus de meulage, évitant ainsi tout écart géométrique qui en résulterait.De plus, la charge sur l'outil abrasif est également analysée, afin que la planification du processus puisse être adaptée de manière optimale à l'outil abrasif utilisé.Cela améliore les résultats de traitement et minimise la quantité de rebuts.
« Une technologie de capteurs laser a également été installée dans la machine-outil pour mesurer la topographie de la meule.Cela permet de maintenir une excellente qualité de traitement, même à des débits plus élevés », explique le directeur général, le professeur Berend Denkena.Il est également membre du conseil d'administration de la WGP (Association allemande des technologies de production).« Cela permet une évaluation continue de l’état de l’outil abrasif.Cela signifie qu'il peut être utilisé pour déterminer l'intervalle de dressage pour un processus spécifique.Cela permet d’éviter les écarts de géométrie de la pièce dus à l’usure et aux rebuts associés.
« La vitesse de développement de la technologie de rectification a considérablement augmenté ces dernières années.Les progrès de la numérisation sont la principale raison de cette situation », a commenté le Dr Stefan Brand, directeur général du groupe Vollmer à Biberach, à propos des dernières tendances en matière de technologie de rectification.« Chez Vollmer, nous utilisons la numérisation depuis de nombreuses années dans l'automatisation et l'analyse des données.Nous avons développé notre propre passerelle IoT à laquelle nous fournissons de plus en plus de données.La dernière tendance en matière de technologie de rectification est l'intégration accrue des données de processus.Les connaissances qui en résultent fournissent aux utilisateurs des informations utiles sur la manière d'optimiser le processus de broyage.Le voyage vers l’avenir numérique est en constante évolution.Il est clair que la combinaison des techniques de broyage classiques avec des fonctions numériques n’affecte pas seulement le processus de broyage lui-même, mais modifie également le marché de la technologie de broyage.La numérisation et les processus automatisés sont utilisés comme leviers d’optimisation par les services d’affûtage, les fabricants d’outils et les entreprises manufacturières opérant à l’échelle mondiale.
Cette évolution est l'une des raisons pour lesquelles le nouveau salon des centres de rectification se concentre non seulement sur l'automatisation et la numérisation de la technologie de rectification, mais également sur les domaines de la technologie/processus et de la productivité.C'est pourquoi nous sommes heureux d'avoir l'opportunité de présenter notre technologie de broyage à un large public international au Grinding Hub.»
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Heure de publication : 18 octobre 2021