Fraisage du graphite en milieu humide : fiable dans une nouvelle dimension
Albert Polenz GmbH & Co. KG - Dès 2006, l’entreprise Albert Polenz se lançait dans l’usinage du graphite pour la fabrication d’outils. Aujourd’hui, la part d’électrodes en graphite est de 100%. Malgré une aspiration effectuée directement sur la pièce à usiner et des grattoirs spéciaux pour les vis à billes et les guides, Großweitzschen cherchait une solution qui permette d’éliminer complètement la formation de poussière. Un concept permettant un usinage du graphite en milieu humide a été développé de concours avec Fehlmann. Électrodes en graphite dont la durée de vie et le volume d’usinage n’est toutefois pas comparable avec des électrodes conventionnelles.
Propreté, exploitation flexible des machines, respect précis des côtes et faible usure des outils sont les promesses faites par certains fabricants de machines et d’outils pour le fraisage du graphite en milieu humide. C’est sans doute vrai. Toutefois, Albert Polenz a commencé dès 2006 avec les électrodes en graphite et entretemps, il a atteint avec ce matériau, des dimensions bien au-delà de l’usinage conventionnel : nervures, structures gaufrées, temps de marche par électrode, quatre à six pièces, entre 30 et 40 heures, parfois même jusqu’à 60 heures. Avec un volume d’usinage conséquent. Cette part de graphite usiné en milieu humide requiert néanmoins des centres d’usinage adéquats. C’est du moins ce que pense Andreas Voigt, le directeur : « Jusqu’ici, l’usinage du graphite ne produisait jamais trop de saleté grâce à l’aspiration sur la pièce à usiner. Le problème malgré tout était que le graphite était toujours exposé à l’air et qu’il a une forte tendance au fluage. C’est pourquoi nous recherchions une machine ou une solution appropriée. La plupart des concepts proposés actuellement sur le marché n’étaient pas envisageables pour nous et convenaient plutôt pour une exploitation mixte. Vu notre volume, nous aurions passé notre temps au nettoyage. Les machines fonctionnent essentiellement avec des skimmers ou des systèmes de cartouches conçus plus pour un usage diversifié qu’un usage intensif ». Ainsi, Großweitzschen a procédé à de multiples tests. Le projet a toujours échoué en raison des installations de filtrage, jusqu’au jour où Andreas Voigt s’est souvenu des machines Fehlmann qui permettaient entre autres d’usiner aussi le verre et la céramique. Nos premiers échanges avec les responsables de chez Fehlmann nous ont donnés envie d’élaborer un projet commun pour résoudre ce problème. Ce projet présentait des risques, tant pour l’entreprise Albert Polenz que pour Fehlmann. En effet, les tentatives d’usinage du graphite en milieu humide ont généralement échoué par le passé. Par ailleurs, l’entreprise générale Fehlmann a assumé toute la responsabilité bien qu’elle ne puisse simuler une exploitation en trois huit avec le graphite comme c’est le cas chez Polenz. Concrètement, le but était d’étancher les buses, les guides, les vis à billes, etc. au moyen d’un kit d’abrasion et d'adapter le système d’aspiration et les filtres.
Le défi : Le volume d’usinage en mode trois huit
Si Andreas Voigt mais aussi Roland Sandmeier, responsable des ventes Allemagne chez Fehlmann, étaient d’abord sceptiques, Andreas Voigt a malgré tout décidé lors de la réception du centre d’usinage 5 axes VERSA 825 d’appliquer e fraisage en milieu humide dans le secteur du graphite. En plus de la VERSA 825 qui a été choisie aussi en raison de la hauteur des électrodes, il était également question de modifier la PICOMAX 90 de Fehlmann. Roland Sandmeier à ce propos : « l’étanchéité des guides, des vis à billes, etc. n’avait rien de nouveau pour nous qui connaissons déjà les machines d’usinage du verre et de la céramique. Nous avons adapté l’aspiration en conséquence. Le fabricant d’installation de filtrage, ne nous était pas étrangère non plus. Mais le volume d’usinage en mode trois huit a pour sa part constitué un certain défi. En tant que fabricant de machines, nous ne pouvons pas procéder à des tests de longue durée. L’une des solutions efficaces ici, réside dans ce système de filtrage qui comporte deux centrifugeuses, dont l’une peut être nettoyée en parallèle. » Le liquide de refroidissement passe d’abord dans un premier filtre avant de s’écouler par un filtre à bande jusque dans le filtre centrifuge. L’idée du fraisage du graphite en milieu humide semble donc avoir été appliquée avec succès à Großweitzschen puisque les machines sont en service depuis déjà près d’un an et ont toujours l’air neuves, déclare Roland Sandmeier. Le succès de cette expérience, nous explique Andreas Voigt, dépend de plusieurs aspects : « Tout d’abord, le graphite a évolué et on recense aujourd’hui une multitude de types de graphite qui contrairement à autrefois, sont beaucoup plus denses avec une granulométrie plus petite. Donc il n'existe presque aucun risque que du liquide de refroidissement s’infiltre dans l’électrode. Rappelons également que contrairement à d’autres fabricants de machines, Fehlmann était prête à tenter l’expérience avec nous. »
Aujourd’hui, les deux machines Fehlmann sont bien occupées avec le graphite. La précision que la société Polenz attend de Fehlmann est garantie.
À propos de la société Polenz
Avec l’essor de la production de plastique à la fin du 20e siècle, la société s’est lancée dans la production d’outils destinés à la transformation des duroplasts et plus tard des thermoplastiques. Aujourd’hui, elle emploie 36 collaborateurs et 2 apprentis. La production englobe des outils pour la fabrication de moules jusqu’à des tailles de 900 mm x 600 mm (7.000 kg), la fabrication d’outils de coupe de 500 mm x 1000 mm et des outils, essentiellement à canaux chauds, des moules à tiroirs/multi-plaques et à dévissage, des outils de forme libre sur la base de données 3D.
Des presses pour plastiques thermodurcissables ou des moules d'injection, des outils de coupe, de pliage et des outils progressifs.
Parmi les clients figurent des sociétés regroupant divers secteurs industriels. L’industrie automobile, électrique et électronique ainsi que le domaine des biens de consommation sont des clients pour des outils de moulage par injection. On retrouve l’industrie automobile et électrique mais aussi les spécialistes des techniques médicales dans le domaine de la fabrication d’outils de coupe et de pliage.
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Au cours des dernières années, l’ancien site de Döbeln de la société Albert Polenz GmbH a été surpris et entièrement détruit par des inondations et des coulées de boue. C’est pourquoi en 2015, trois millions d’euros ont été investis dans le nouveau site de production de Großweitzschen.
Soit dit en passant
Le centre d’usinage 5 axes VERSA 825 est connecté à un robot pour le chargement automatique des pièces, quant à la PICOMAX 90, elle est configurée en version 3 axes et avec système d'automatisation par chargeur de palettes UPC. La plupart du temps, les deux machines fonctionnent en mode trois huit sans temps mort.
Contact
Albert Polenz GmbH & Co. KG
M. Andreas Voigt
D-04720 Großweitzschen
Tél. +49 3431/608417-0
www.polenz-doebeln.de