Le fabricant d’outils de précision Horn, bien implanté dans le secteur aéronautique, met en avant deux innovations particulièrement performantes. Les solutions de fraisage HPC dynamique pour l’usinage du titane et de POWER SKIVING* pour l’usinage des dentures. En France, David Pradin technico-commercial pour Toulouse et ses environs est assisté d’Emmanuel Gervais –ingénieur d’application aéronautique-, interlocuteur privilégié des grands comptes et sous-traitants de rang 1 basés dans l’hexagone. Fort d’une expérience de plus de quinze ans dans l’outil coupant et le secteur aéronautique, ce dernier est également l’un des principaux acteurs en R&D aéronautique pour le groupe HORN.
Le Fraisage dynamique avec le système DS HPC HORN
HORN annonce l’élargissement de sa gamme de fraises en carbure monobloc de type DS, dédiée à l’usinage du titane et des alliages de titane, avec une nouvelle géométrie haute performance. Celle-ci vise le fraisage HPC (High Performance Cutting) des aciers hautement résistants avec taux d’enlèvement de copeaux élevé. Le système démontre son efficacité, notamment lors des opérations d’ébauches dynamiques ainsi que dans les cycles d’ébauches classiques.
Les angles d’hélices variables qui en résultent permettent un fonctionnement très fluide. La géométrie frontale optimisée des outils réduit la pression de coupe lors de la plongée en hélicoïdale ou en ramping. Les goujures de dégagement de copeaux améliorés offrent une sécurité de processus élevée en usinage lors de la formation et de l’évacuation des copeaux. Le système démontre ses capacités, même lors de la finition. L’importante fluidité de fonctionnement permet, par exemple, de réaliser des degrés élevés de qualité de surface lors des opérations de contournage parois.
Le fraisage DS HPC, avec taux d’enlèvement de copeaux conséquent, dans les aciers hautement résistants, impose des performances élevées aux outils utilisés. Les nouveaux substrats en carbure ainsi que les nouvelles technologies de revêtement des outils le permettent. HORN mise sur la qualité avec un revêtement ES3P de technologie HiPIMS pour les fraises. La technologie High-Power-Impulse-Magnetron-Sputtering (pulvérisation magnétron à impulsions haute puissance) offre les nouvelles possibilités et avantages suivants pour le revêtement des outils de précision : elle permet de réaliser des revêtements très denses et compacts, à la fois très durs et résistants. Les couches possèdent une structure très homogène et une épaisseur uniforme même avec des géométries d’outil complexes. Le revêtement présente une excellente adhérence de couche, pour une stabilité élevée des arêtes de coupe. Grâce à sa résistance à haute température, le revêtement sert de bouclier thermique et réduit la quantité de chaleur transférée au carbure.
Le POWER SKIVING, une révolution dans l’usinage des engrenages
Pour la production de grands modules, HORN élargit son portefeuille avec des outils de taillage dotés de plaquettes de coupe amovibles pour l’usinage d’engrenages. Le système d’outil est utilisé à partir de la taille de module 3, où les outils en carbure ne peuvent plus être utilisés pour des raisons économiques. L’outil offre la possibilité de fabriquer, sur des machines équipées de l’option POWER SKIVING, de grandes pièces d’engrenage qui nécessitaient auparavant des tailleuses spéciales. L’utilisateur peut maintenant usiner et terminer la pièce en une prise de pièce et raccourcir ainsi les délais tout en obtenant une précision plus élevée.
Le procédé offre l’avantage d’un temps de process court, en particulier pour les dentures internes. Le taillage de grands modules requiert des centres de fraisage/tournage imposants et rigides, dotés d’une synchronisation parfaite entre la broche principale de tournage et la broche de fraisage. Riche de ses expériences avec de petits outils de taillage en carbure, HORN a utilisé ce savoir-faire acquis pour s’élargir vers de plus grands modules.Emmanuel Gervais, Ingénieur d’application aéronautique, commente : « Nos clients du secteur aéronautique constatent des gains de temps de cycle allant jusqu’à 60% avec l’utilisation du POWER SKIVING, sans compter les gains de temps inter-machines (tour-tailleuse-tour). »
Le système d’outil de base de taillage HORN repose, tout d’abord, sur la technologie de plaquettes de coupe type S117. Le siège de la plaquette sur l’outil garantit une stabilité et un positionnement précis de la plaquette avec une rigidité élevée de tout le système ainsi qu’une répétabilité précise. Il est possible d’obtenir de la classe 5, voire même 4, suivant la norme de la denture. La conception de cette technologie à plaquette amovible, avec arrosage intégré, apporte une très bonne évacuation des copeaux hors de la zone d’usinage. Elle peut également se révéler une solution technico-économique très rentable pour l’utilisateur.
La gamme de produits HORN comprend maintenant une très large palette d’outillages pour la fabrication de différentes géométries de dentures, allant du module 0,25 au module 5. Qu’il s’agisse de dentures droites, coniques ou spyro coniques, de pignons ou de profiles spécifiques aux clients. Tous ces profiles dentés peuvent être réalisés d’une manière très économique avec les outils de fraisage ou de mortaisage. Le programme « power skiving » apporte une preuve supplémentaire des compétences dans le domaine des outils pour la production d’engrenages. Horn maitrise cette technologie depuis maintenant plusieurs années, que ce soit dans l’usinage de l’aluminium, les aciers, l’inox traité comme par exemple le 17-4Ph ou 15-5Ph, le titane mais aussi l’inconel.
Le procédé Power skiving, breveté par Wilhelm Pittler, est connu depuis plus de 100 ans. Il n’est toutefois largement appliqué que depuis que des centres d’usinage et des tours fraiseurs sont dotés de broches entièrement synchronisées et de logiciels optimisés, permettant ainsi d’utiliser cette technologie extrêmement complexe.
* Power skiving : alternative au brochage et au mortaisage pour l’usinage de dentures intérieures.