Audi Toolmaking passe à la vitesse supérieure avec WORKNC

La nouvelle stratégie à forte avance de WORKNC réduit le temps d'usinage de 30% , en semi-finition, pour le géant de l'industrie automobile Audi.

Vero Software a développé une stratégie à forte avance pour WORKNC en collaboration avec les spécialistes de la découpe chez Audi Toolmaking. Les Résultats : Audi a réduit de 30 % les temps de processus pour ses outils d'emboutissage de semi-finition, tout en triplant la durée de vie de l'outil.

"WORKNC est extrêmement facile à programmer et à manipuler, ce qui est particulièrement important pour l'usinage de pièces unitaires. Il nous permet de programmer de manière rapide et intuitive, et ce même pour des pièces extrêmement complexes“

Markus Brunner, Gestion des Technologies Machines

Le département de fabrication d'outils d'Audi AG (officiellement connu depuis 2017 comme le « centre de compétences pour les équipements et la technologie de formage » ou «KCU») a toujours été une des compétences clés d'Audi AG Ce département est en charge des outils de presse pour des composants tels que les portières de voitures, les capots de moteurs et les panneaux latéraux, ainsi que des installations pour châssis. Poussés par la concurrence internationale à déployer des partenariats avec des prestataires de services externes, les responsables sont constamment à la recherche d'innovations pour améliorer les processus et les résultats.

Markus Brunner, membre de l'équipe de gestion des technologies machines au «KCU» de Ingolstadt, est la personne en charge des innovations. L'une de ses tâches consiste à optimiser la production d'outils de découpe en termes de technologies CAO et FAO.

“L'usinage de pièces unitaires est un des défis que nous devons relever, car cela implique des besoins spécifiques, ” explique-t-il. “Par-dessus tout, les changements fréquents de produits nécessitent une grande flexibilité d'usinage. Une programmation FAO efficace est également très importante dans ce domaine.

L’objectif principal de Markus Brunner est d'accroître la qualité des processus et les temps d'usinage par l'utilisation de technologies d'usinage FAO modernes, réduisant ainsi les coûts de processus. Audi Toolmaking utilise depuis de nombreuses années la solution WORKNC FAO de son partenaire Vero Software GmbH pour la partie programmation.“Nous utilisons en permanence WORKNC en 3 axes, 3+2 axes jusqu‘au 5 axes continu pour l'usinage des outils d'emboutissage, et de plus en plus pour l'usinage 2,5 axes,” explique Markus Brunner.

“WORKNC est extrêmement facile à programmer et à manipuler, ce qui est particulièrement important pour l'usinage de pièces unitaires. Il nous permet de programmer de manière rapide et intuitive, et ce même pour des pièces extrêmement complexes. WORKNC offre également de nombreuses méthodes pour standardiser et automatiser des tâches d'usinage et leur programmation, en dépit de la production de pièces unitaires”. Il décrit également les stratégies de WORKNC comme “ flexibles et efficaces ”, car elles permettent de “ programmer et traiter chaque composant de façon rentable.”

Vero améliore constamment le logiciel WORKNC afin de rendre le travail d'usinage encore plus efficace à l'avenir. Par exemple, la dernière version comprend une stratégie à forte avance proposée par les fabricants d'outils de Audi et créé dans un effort collaboratif proche du partenariat.

Alors que l'usinage à grande vitesse (UGV) implique la création de surfaces de haute qualité, l'usinage à forte avance offre des temps de processus réduits pour l'ébauche et la semi-finition. Différents fournisseurs ont développé des outils spécifiques avec des géométries à forte avance en ce sens, avec des plaquettes dont la ligne de contact avec la pièce est plus importante que pour les plaquettes rondes traditionnelles.

Ceci réduit la charge radiale sur la fraise et la broche de telle sorte que cela permet une avance par dent nettement plus importante et une augmentation significative du taux d'enlèvement de matière. Ce procédé est particulièrement avantageux pour réduire les temps de processus et les coûts de production lors des phases d'ébauche et de semi-finition avec un effort de coupe important.

Avant que Vero ne présente la nouvelle version de WORKNC, les utilisateurs se trouvaient confronté avec le problème suivant lors de l'utilisation de ce type d'outil:  Jusqu'à présent, les solutions FAO n'étaient pas capables de reproduire suffisamment les géométries à forte avance, ce qui conduisait à une surépaisseur indéfinie sur la surface du composant. Ce qui, à son tour, compromettait la fiabilité du traitement dans le processus de finition en aval.

La nouvelle stratégie à forte avance prend désormais en compte les écarts dans les géométries d'outils de fraisage avec des fraises irrégulières. WORKNC évite ainsi les surépaisseurs indéfinies sur la pièce. Markus Brunner s‘enthousiasme à propos du résultat : “Cette nouvelle stratégie nous permet d'utiliser des outils de fraisage avec tout type de contour, même ceux dont les fraises dévient de la géométrie régulière tels que la sphère ou le tore. Nous pouvons même utiliser des outils de fraisage conçus pour un cas d'application spécifique.”

Son enthousiasme est fondé. Après tout, Markus Brunner et ses collègues ont été les éléments moteurs de ce nouveau développement. Ils ont également fourni les fonctionnalités d’usinage pour les tests. Par exemple, ils usinent l'offset négatif de la surface d'un outil de presse pour une portière de voiture. Alors que l'étape de semi-finition de la partie externe de la portière prenait 3 heures 15 minutes et 3 changements de plaquettes, celle-ci ne nécessite plus qu‘ 1 heure 42 minutes et sans aucun changement de plaquettes avec la nouvelle stratégie à forte avance de WORKNC. L'outil utilisé était une fraise à forte avance DP1E de Ingersoll Cutting Tools (type WSP PEMT0502ZCTR-HR, qualité WSP IN2505 ; longueur de projection 65 mm).

“En utilisant la stratégie à forte avance de WORKNC et l'outil adapté, nous avons réduit le temps de processus de 30 % en semi-finition, ” déclare Markus Brunner. Les forces de déviation sont inférieures à celles des fraises à plaquettes arrondies, ce qui prolonge la durée de vie de l'outil. Etant donné que les forces principales d'usinage augmentent dans la direction Z (celle de la broche), les vibrations sont réduites et l'outil avance plus silencieusement, ce qui a un effet bénéfique sur le processus de coupe.

“La nouvelle stratégie de WORKNC peut également être utilisée avec un offset de surface négatif, ce qui n'est à mon sens pas possible avec d‘autre fournisseur FAO. A l'avenir, nous allons définitivement l'utiliser avec tous les composants pour la phase de semi-finition.”

Pour l'équipe Audi, la stratégie à forte avance est un exemple du partenariat productif avec Vero et les développeurs de WORKNC. Leur satisfaction s‘étend à bien d'autres aspects : “Les possibilités de modifications des parcours de WORKNC tels que les offsets et les suppressions de passes sont très importantes pour nous.” Il est également très impressionné par les temps de calcul très courts, grâce à la technologie 64 bits et multi cœurs, qu'il considère comme très important, notamment pour la programmation de grosses pièces.

“La flexibilité de l‘ensemble du système est également très appréciée. Les postprocesseurs, par exemple, ne sont pas encryptés dans WORKNC, et peuvent donc être modifiés à tout moment. Cela nous a permis d'augmenter de manière significative le niveau d'automatisation de production de pièces unitaires au cours des dernières années.” De plus, cela a permis d'ajuster rapidement le code FAO généré pour l'adapter aux technologies de plus en plus complexes des machines, afin d'exploiter au mieux tout leur potentiel.