Les moules constituent le fondement de la précision nécessaire à la production industrielle de masse ; la précision finale des caractéristiques — telles que la texture des cavités des moules d’injection, les jeux de coupe des matrices d’emboutissage ou la configuration du refroidissement des moules de fonderie sous pression — dépend en définitive de l’état géométrique des outils de coupe. Un seul moule de précision requiert des dizaines d’outils, depuis l’ébauche jusqu’à l’alésage de finition ; l’efficacité et la précision du préréglage des outils déterminent directement les délais de livraison des moules et la qualité de leur fermeture.
I. Défis liés au préréglage des outils pour la fabrication de moules de précision
Les ateliers de fabrication de moules de précision imposent des exigences de préréglage des outils bien plus strictes que les opérations d'usinage classiques. Ils se caractérisent par une grande variété d'outils, des normes de précision élevées, des changements de production fréquents et une production continue en plusieurs équipes. Ces conditions engendrent les problématiques suivantes :
Précision inconstante entraînant des rebuts de moule
Les tolérances des cavités de moule sont souvent de l'ordre de ±5 µm. Le réglage manuel des outils d'essai est sensible aux variations humaines et aux changements d'équipe, avec des erreurs de mesure pouvant atteindre plusieurs microns. Des défauts d'usinage, tels que des bavures ou des défauts d'alignement, apparaissent, nécessitant une reprise du moule ou pouvant entraîner sa défaillance totale.
Réglage des outils chronophage et faible utilisation des machines
Un moule d'injection de taille moyenne nécessite plus de 30 outils. La mesure manuelle et l'enregistrement sur papier prennent des dizaines de minutes ; lorsque plusieurs moules sont produits en parallèle, les centres d'usinage restent inactifs en attente des paramètres des outils, ce qui limite la capacité globale.
II. La solution : KELCH V3xx
Conçue pour répondre aux exigences du réglage d'outils dans l'industrie du moule, la KELCH V3xx se distingue par son bâti robuste en fonte, sa broche SK50 de haute précision avec roulements de précision et son système de mesure optique télécentrique CCD. Elle capture automatiquement les paramètres d'outils au micron près et utilise le logiciel Easy V10 pour transmettre les données directement à la machine-outil. Modèle économique de fabrication allemande, elle offre diverses options de configuration pour faciliter l'accès au marché.
Broche de haute précision avec une stabilité de mesure de ±2 μm
La broche intègre une sphère de calibration et supporte divers porte-outils (HSK, BT, SK, etc.) grâce à des manchons adaptateurs, couvrant ainsi toute la gamme d'outils utilisés en fabrication de moules, de l'ébauche à l'alésage de finition. Le système de serrage pneumatique offre le choix entre un serrage mécanique ou par aspiration, appliquant automatiquement une force constante afin d'éliminer les variations de pression dues à une manipulation manuelle.
Système 3 axes entièrement automatique compatible avec une gamme complète de spécifications d'outils
Les commandes pneumatiques permettent des déplacements rapides et un positionnement précis ; le modèle entièrement automatique est doté d’un panneau de commande visuel pour la gestion des axes X, Y et Z. La plage de mesure couvre une course de l’axe X de -100 mm à 400 mm (extensible à 600 mm en option) et une course de l’axe Z de 600 mm, répondant ainsi aux besoins de mesure d’outillage, des petits moules de précision aux moules de taille moyenne à grande.
III. Résultats de la mise en œuvre
Des critères de mesure unifiés garantissent une précision d'usinage stable
Prenons l'exemple des cavités de moules d'injection à finition miroir : les exigences de surface imposent une rugosité Ra ≤ 0,1 µm, ce qui nécessite un contrôle au micron près du faux-rond de l'outil. La répétabilité de ±2 µm du V3xx offre une référence dimensionnelle fiable pour l'usinage, garantissant des résultats de mesure cohérents d'une équipe à l'autre et entre différents opérateurs, et éliminant ainsi les fluctuations dimensionnelles dues à des facteurs humains ou à des différences de synchronisation à la source.
La préconfiguration rapide hors ligne améliore la productivité de l'atelier
Avec le V3xx, la mesure et l'exportation des données pour un jeu de moules de précision comprenant 30 outils ne prennent qu'une dizaine de minutes . Le préréglage des outils ne consomme plus un temps précieux sur la machine ; les centres d'usinage peuvent être entièrement dédiés aux opérations de coupe, ce qui augmente directement la productivité de l'atelier de fabrication de moules.
