Haute vitesse et précision pour l'électromobilité

Les centres d'usinage de LiCON MT accélèrent la mutation de la mobilité

Le spécialiste américain des composants en fonte Trace Die Cast mise sur la compétence du fabricant de machines LiCON MT de Laupheim pour l'usinage de pièces en fonte de haute précision pour les carters de moteurs électriques. Après un peu plus de 12 mois, quatre centres d'usinage bi-broches très flexibles de type LiFLEX II 766 i³ sont en production, une cinquième machine est en cours de montage. Avec un maximum de précision associé à des temps d'usinage très courts, les machines high-techs du Bade-Wurtemberg dépassent même les exigences déjà élevées des clients. Il vaut donc la peine d'y regarder d'un peu plus près.

Démarrage de production rapide grâce à des centres d'usinage multi-broches très flexibles

L'électromobilité connaît depuis un certain temps un boom mondial. Un célèbre fabricant américain de véhicules électriques a ressenti cette forte demande et a décidé, dans le cadre d'un projet très exigeant en termes de temps, de lancer un nouveau modèle de véhicule sur ce marché en pleine croissance. Entre le début de la production et le moment où la ligne de production atteint son rendement maximal, il n'a fallu compter que six mois. Un calendrier plus qu'ambitieux. Pour des raisons inconnues, le fournisseur des pièces moulées s'est soudainement retiré, de manière totalement inattendue pour tous les participants au projet. C'est alors que Trace Die Cast, le spécialiste des pièces moulées de haute qualité de Bowling Green, dans l'État de Kentucky, a trouvé la solution.

État américain du Kentucky. Les responsables ont très vite saisi leur chance et savaient que pour répondre aux exigences élevées en matière de précision et de vitesse, seul un fabricant de machines disposant de compétences avérées dans ce domaine pouvait entrer en ligne de compte. Le contact a rapidement été établi avec la filiale américaine de LiCON MT à Dexter (Michigan) et le projet a pu démarrer.

La plus grande précision des pièces garantit un fonctionnement optimal

À Laupheim, en Haute-Souabe, les responsables ont reconnu que cette commande comportait des défis très particuliers. Très vite, ils se sont mis d'accord sur le fait que ces exigences technologiques correspondaient exactement aux compétences clés de LiCON MT. "Nous savions que ce ne serait pas facile", déclare le directeur Winfried Benz en se remémorant le début du projet "mais tous les membres de l'équipe étaient d'accord pour dire que nous y arriverions". C'est justement dans la production de carters de moteur, la pièce maîtresse de tous les véhicules électriques, que la plus grande précision est requise. Cette précision se répercute 1 :1 sur le silence de fonctionnement des entraînements électriques et donc sur l'utilisation quotidienne des véhicules. "Pour LiCON MT, en tant que leader technologique dans le domaine des centres d'usinage à grande vitesse hautement flexibles, c'était un défi tout particulier que de réaliser l'impossible en tenant compte du calendrier extrêmement serré", ajoute Benz.

La précision au plus haut niveau grâce à une compensation thermique optimale

Après une courte phase d'étude, le montage des deux premières machines a commencé. Ici, les choses ont avancé très rapidement, ce qui a beaucoup à voir avec la philosophie de LiCON MT. Celle-ci permet d'assembler rapidement les centres d'usinage à partir de sous-ensembles largement standardisés du système modulaire LiFLEX. Ce n'est que lors de l'introduction de la pièce à usiner elle-même que les souhaits du client et les exigences des composants sont pris en compte individuellement. Cela accélère les temps de passage sur les machines et permet ainsi de réduire considérablement les délais de livraison.

Lorsque l'on se dirige vers la pièce à usiner, le travail est hautement personnalisé. L'exemple des carters de moteurs électriques illustre bien cette situation. Au total, trois pièces différentes sont produites sur les machines livrées à Trace Die Cast. Il s'agit des moitiés gauche et droite du boîtier ainsi que de la partie centrale du boîtier du moteur électrique. Pour garantir le fonctionnement silencieux des entraînements électriques, déjà évoqué précédemment, une précision maximale est requise. En chiffres absolus, cela correspond à des précisions de position de 35 µm, qui sont atteintes en série sans l'utilisation de palpeurs de mesure. En ce qui concerne la concentricité, les centres d'usinage flexibles atteignent 50 µm sur enveloppe. De telles précisions ne peuvent être obtenues que par des compensations de température très spéciales. La série i³ enregistre à cet effet les températures actuelles à l'aide de nombreux capteurs dans toutes les parties importantes de la machine et compense les variations à l'aide d'algorithmes sophistiqués. Sans cette interaction parfaite entre matériel et logiciel, de telles précisions dans les processus de production pour les grandes séries seraient impensables.

La surveillance dynamique des outils détecte les éventuels défauts de moulage

Un autre point fort technologique est la surveillance dynamique des outils. Par rapport aux machines conventionnelles, les centres d'usinage de la série LiFLEX offrent ici des valeurs ajoutées significatives par rapport aux autres systèmes. Dans les installations modernes, la détection d'une rupture d'outil et d'une usure d'outil est aujourd'hui à la pointe de la technique. Mais les ingénieurs de développement de la Haute-Souabe ne voulaient pas s'en contenter et ont donc poursuivi leurs recherches de manière intensive. Grâce à des améliorations conséquentes des systèmes de surveillance, il est désormais possible d'éviter les erreurs lors du serrage des pièces et d'exclure totalement les collisions avec les dispositifs de serrage. Les systèmes ultrasensibles permettent également de détecter les défauts de moulage, comme les cavités ou les inclusions de matériaux étrangers. Cela se fait grâce à une interprétation intelligente de la puissance absorbée directement dans l'entraînement des électrobroches. Les électrobroches, dotées de nombreux autres raffinements techniques, sont développées, produites et entretenues dans le centre de broches de l'entreprise. Ces caractéristiques uniques et bien d'autres font des centres d'usinage de LiCON MT les installations les plus fiables et les plus sûres du marché.

Les centres d'usinage de la série LiFLEX i³ optimisent la chaîne de valeur ajoutée

De plus en plus de clients dans le monde entier profitent des centres de haute performance de Laupheim. Les responsables de Trace Die Cast aux États-Unis sont entièrement satisfaits des machines bi-broches de la série i³ de LiCON MT. "Pour nous, la rapidité de réalisation du projet et l'énorme efficacité de production des machines ont été déterminantes pour l'attribution de la commande", déclare le directeur général Chris Guthrie du fabricant de fonte Trace Die Cast. "Nous nous réjouissons déjà de voir la cinquième installation de LiCON MT entrer en service dans notre production la semaine prochaine et nous lorgnons déjà sur l'acquisition d'une autre machine à quatre broches", poursuit Chris Guthrie.

L'efficacité durable de la production est plus que jamais l'un des facteurs les plus importants lorsqu'il s'agit de satisfaire les besoins des clients et, dans ce domaine, l'entreprise de Laupheim est très bien placée. C'est pourquoi LiCON MT envisage l'avenir avec beaucoup d'optimisme. La réduction du poids et la discussion sur les différentes technologies de propulsion sont les principaux moteurs d'innovation dans la construction automobile moderne. La demande en composants les plus divers pour la chaîne cinématique électrique et pour les composants structurels de grand cubage est en constante augmentation. Cela reste donc un défi et une source d'intérêt pour tous les acteurs de la chaîne de valeur ajoutée.

Gamme LiFLEX i³

·        Centres d'usinage multibroches à axes indépendants

·        Efficacité de production maximale avec la plus grande flexibilité possible

·        Compensation thermique optimisée

·        Technologies de montage d’usinage innovants

·         Fabrication des électrobroches en interne

·        Solutions d'automatisation évolutives

·        Concepts de lubrification durables

La production chez Trace Die Cast aux États-Unis ne peut plus s'en passer : cinq centres d'usinage bi-broches hautement flexibles de LiCON MT sont utilisés pour la production de carters de moteurs électriques.

Un collaborateur de Trace Die Cast lors du processus de réglage. C'est surtout l'énorme efficacité des processus qui enthousiasme l'équipe de production.

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