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| Vous êtes ici : Focus > Les atouts de l’UGV ! |
Concurrence, temps de développement produits réduits, série et process courts, etc. tout concourt à l’accélération. Face à ces impératifs, l’Usinage à Grande Vitesse (UGV) a, aujourd’hui, auprès des industriels, grâce à sa productivité, toute sa raison d’être.
Le terme d'Usinage Grande Vitesse (UGV) fait référence à l'usinage utilisant des vitesses de broche et d’avances élevées. Cette technique s’emploie sur une large gamme de matériaux à usiner, métalliques ou non, y compris pour la production de pièces ayant des exigences d'état de surface spécifiques comme sur des matériaux d'une dureté élevée.
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Du côté de l'outillage, la plupart des pièces en acier étant trempées à environ 32-42 HRC, les opérations rencontrées le plus souvent sont les suivantes :
▪ Ebauche et semi-finition de la pièce
▪ Traitement thermique afin d’obtenir la dureté voulue (= 63 HRC)
▪ Usinage d'électrodes et enfonçage par électroérosion de certaines parties des matrices ou des moules (en particulier pour les petits rayons et les cavités profondes difficilement accessibles aux outils coupants)
▪ Finition et superfinition de surfaces (cylindriques / planes / concaves) avec des outils de coupe appropriés en carbure, cermet, céramique mixte ou nitrure de bore cubique poly-cristallin (CBN).
Pour de nombreuses pièces à usiner, le processus de production implique une combinaison de ces différentes opérations et réclame une longue finition manuelle (moules et matrices). Résultats : les coûts de production s’envolent... D’autant plus que ces opérations de polissage nécessitent un personnel hautement qualifié, par définition rare.... Sans oublier que l’industrie des moules et matrices produit un nombre limité de pièces de même type, voire à l'unité. La conception de ces pièces étant soumise à des changements perpétuels, il convient de procéder à de nombreuses modifications, voire à des ré-usinages complets de certaines parties. Ici, le principal critère est la qualité de la matrice ou du moule en matière de précision dimensionnelle, géométrique et état de surface. Si le niveau de qualité après usinage est faible et s'il ne répond pas aux critères imposés, il faudra avoir recours à une finition manuelle. Cette dernière engendre un état de surface satisfaisant mais a toujours un impact négatif sur la précision dimensionnelle et géométrique. C’est pourquoi l’objectif de l'industrie des moules et matrices est la réduction, voire l’élimination du polissage manuel afin d’augmenter la qualité tout en diminuant les coûts de production. |
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| Pourquoi choisir l’UGV ? |
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Plusieurs facteurs justifient le recours à l’UGV :
La concurrence : la concurrence ne cesse de faire évoluer les normes de qualité. D’autre part, les exigences en matière de réduction des temps et des coûts sont toujours plus élevées. Ceci a donné naissance à de nouveaux processus et techniques de production, parmi lesquels l'UGV.
L’apparition de nouvelles matières, difficiles à usiner : a mis en évidence la nécessité de trouver de nouvelles méthodes... Ainsi, l'industrie aéronautique travaille de nombreux alliages d'aciers inoxydables et matériaux réfractaires, l'industrie automobile usine différents composés bimétalliques, de la fonte CGI et des pièces en aluminium, et l'industrie des moules et matrices doit résoudre le problème de l'usinage des aciers à outils fortement trempés, de l'ébauche à la finition.
La demande pour une qualité plus élevée : l'UGV offre ici de nombreuses solutions. Il permet l'élimination de la finition manuelle des pièces qui est particulièrement importante sur les moules et matrices comme sur les pièces à géométrie 3D complexe.
Les processus courts : l'UGV permet de réduire des temps de production grâce à la réduction du nombre de montages nécessaires et à la simplification du flux dans l'atelier.
La conception et le développement : un des principaux outils de marketing, sur un marché très concurrentiel, consiste à vendre la nouveauté d'un produit. Une automobile a aujourd'hui une durée de vie moyenne de 4 ans, un ordinateur 1 an et demi, un téléphone 3 mois… Une des conditions préalables à ces changements rapides de design et à des temps de développement courts consiste en l’utilisation de l'UGV.
Les produits complexes : les pièces comportent de plus en plus de surfaces multifonctions. L'évolution aussi des moyens de conception (notamment CAO) produit des pièces de géométrie de plus en plus complexes. Par ailleurs, l'on retrouve de plus en plus des pièces à parois minces à usiner (matériel médical, électronique, pièces informatiques, etc.).
L’équipement de production : le développement incessant des matériaux de coupe, des attachements, des machines-outils, des commandes machines et, plus particulièrement, des caractéristiques et équipements CAO/FAO, ont ouvert de nouvelles possibilités qui doivent donner naissance à de nouvelles méthodes et techniques de production. |
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| Pour quelles applications ? |
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Fraisage de cavités : il est possible d'avoir recours à l'UGV (Usinage Grande Vitesse) dans les aciers à outils hautement alliés jusqu'à 60-63 HRc. Car, lorsqu'on fraise des cavités dans des matières aussi dures, il est capital de choisir les outils et les attachements adéquats pour chaque opération : ébauche, semi-finition et finition. Pour que l'opération soit performante, il est également essentiel d'utiliser des trajectoires d'outils, des conditions de coupe et une stratégie de coupe optimisées.
Moules de coulée sous pression : c'est un domaine où l'UGV peut être utilisé de façon productive. La plupart de ces moules sont en acier très difficile à usiner et de petite ou moyenne taille. Nombre de ces moules présentent des cavités relativement profondes ce qui nécessite une très bonne planification des trajectoires d'outils en général et des entrées et sorties de pièces. Pour ces moules, on utilise souvent des outils pour usinage léger de petits diamètres avec longs porte-à-faux.
Moules à injection et moules à extrusion : ils conviennent également à l'UGV, du fait de leur petite taille (qui permet de réaliser toutes les opérations en un seul montage, ce qui est très économique.
Fraisage d'électrodes en graphite et cuivre : domaine de prédilection de l'UGV, le graphite pouvant être usiné de façon productive avec des fraises en carbure monobloc revêtu de diamant ou de TiCN (carbonitrure de titane).
Maquettes et prototypes de moules et matrices : matières faciles à usiner comme des matériaux non ferreux, aluminium, LAB, etc. Les vitesses de coupe sont souvent de l'ordre de 1500 à 5000 m/min, en conséquence de quoi, les avances sont également très élevées. Notons également que l’UGV est également utilisé pour la production de :
▪ Pièces fabriquées en petites séries.
▪ Prototypes et pré séries en aluminium (Al), titane (Ti), cuivre (Cu) dans les industries aéronautique, électrique, électronique, médicale, et de défense.
▪ Composants aéronautiques, en particulier pièces de châssis et de moteurs.
▪ Composants automobiles, fonte grise et Al.
▪ Outils de coupe et attachements (corps de fraises trempés à cœur). |
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Pour les moules et matrices, quels objectifs fixer à l'UGV ? |
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Un des principaux objectifs de l'UGV est de réduire les coûts de production grâce à une meilleure productivité, principalement en finition et souvent dans l'acier à outils trempé. Un autre objectif est d'augmenter la compétitivité d'ensemble grâce à une réduction des en-cours et des délais de livraison. Les principaux facteurs permettant d'y parvenir sont les suivants :
▪ Production des moules et matrices en un seul montage (ou en un nombre réduit)
▪ Amélioration de la précision géométrique du moule ou de la matrice par le biais de l'usinage, ce qui permet de diminuer la main d'œuvre et le temps consacré à la mise au point.
▪ Meilleure utilisation des machines et de l'atelier grâce à la planification de la production à l'aide d'un système FAO et d'une programmation appropriée.
L’UGV est donc un partenaire essentiel du monde industriel actuel. Ses différentes applications, le rendant d’autant plus essentiel que la mondialisation ne laisse pas la place à la tergiversation. L’UGV est donc un excellent moyen de s’adapter... |
| Les
bonnes questions à se poser |
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| Quels types d'accueil
privilégier et quels services devront être disponibles
pour chaque cible (personnel interne, fournisseurs, prospects, clientèle...)
et pour quels usages (accueil simple, standard, hot line, ...) ? La
formation des équipes sous-traitantes à la "politique
d'accueil " de l'entreprise est-elle assurée ? Les équipes
dévolues à la société peuvent-elles rester
en place pour une période déterminée (fidélisation...).
Des opérations ponctuelles (télémarketing...)
en direction de la clientèle / des fournisseurs doivent-elles
être prévues ? Autant de points qui devront être
abordés notamment lors de la rédaction du contrat. Un
contrat qui devra être évolutif et s'inscrire sur le
long terme afin de bénéficier des meilleurs tarifs. |
| Une
profession de mieux en mieux organisée |
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| Le
Syndicat National des Prestataires d'Accueil regroupe 28 sociétés
qui offrent une large panoplie de services aussi variés que
les attentes des PMI / PME en terme d'accueil téléphonique
mais aussi d'accueil physique. L'offre s'étend du simple accueil
téléphonique à la prestation plus globale de
"conciergerie" (gestion d'agenda, service personnalisé
au personnel interne, prise de rendez-vous...) en passant par le standard
de type help desk ou la mise en place de logiciels de gestion de messageries.
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