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15 janvier 2024

Flexibilité et productivité : la nouvelle ligne de forgeage de précision de FICEP

Nouvelles
precision forging

L’industrie du forgeage a atteint un nouveau niveau de flexibilité et de polyvalence avec l’introduction de la ligne de production révolutionnaire Precision Forging mise au point par FICEP. Ce système de production avancé a été spécialement conçu pour un important client du secteur automobile, qui fabrique ses composants de poids lourds en interne. La ligne offre un large éventail de combinaisons de processus pour la production d’engrenages à dents forgées de tailles et de complexités diverses.

Le forgeage de composants automobiles nécessite des technologies avancées et flexibles : Avec cette nouvelle ligne, FICEP redéfinit l’avenir du forgeage flexible.

Flexibilité = productivité
La flexibilité est synonyme de productivité, la clé d’une production efficace et optimisée qui répond à tous les besoins. Le forgeage de précision des engrenages et autres composants automobiles nécessite des presses très sophistiquées et des technologies de pointe qui garantissent des performances élevées, tant du point de vue de la tolérance que de la productivité. Les systèmes robotisés de FICEP, qui assurent l’automatisation des flux, sont intégrés dans une variété de configurations qui répondent à un large éventail de besoins de fabrication.

Une seule ligne avec de multiples combinaisons de fonctionnement
La ligne peut gérer différentes combinaisons de fonctionnement, ce qui permet d’obtenir une large gamme de pièces finies. Dans la version de base, il existe cinq combinaisons opérationnelles (extensibles à sept), ce qui révolutionne l’approche traditionnelle basée sur des lignes de production séparées pour chaque type de pièce. Au lieu de suivre le parcours conventionnel, cette ligne permet aux pièces d’entrer à n’importe quel endroit, les différentes sections pouvant travailler de manière indépendante. Il en résulte une réduction importante des coûts et une optimisation significative de l’efficacité de la production, grâce à la flexibilité exceptionnelle de cette ligne de production. Au lieu d’avoir recours à plusieurs lignes, selon un modèle industriel standard, nous disposons dans ce cas d’une seule ligne capable de gérer tous les aspects du processus de production.
La ligne FICEP permet de produire une pièce complexe nécessitant un cycle complet – préformage et emboutissage – ou de forger deux pièces, même très différentes, en même temps. Pour permettre cette optimisation, les systèmes robotiques jouent un rôle clé dans le chargement et le déchargement, en fonctionnant de manière harmonisée et intégrée avec les autres systèmes de la ligne.

Une combinaison parfait
L’aspect essentiel de cette nouvelle ligne installée par FICEP est la synergie entre la configuration sur mesure adaptée aux besoins spécifiques du client et l’intégration harmonisée de l’automatisation robotique. Cette combinaison génère des avantages concrets pour le client qui dispose d’une productivité accrue, de capacités d’adaptation et d’une plus grande précision.

La phase préliminaire de la ligne est assurée par une scie à disque à haut rendement de la série S de FICEP : ce type de scie se caractérise par une construction particulièrement solide et rigide qui garantit la rapidité, la précision, la qualité de la coupe et la réduction des rebuts. La ligne de coupe comprend également des fonctions de pesage, de contrôle et de calibrage : les billettes produites par la scie sont calibrées et réparties dans différents bacs.

L’ensemble de la ligne de production est contrôlé par un système central, qui génère des étiquettes avec des codes QR indiquant toutes les données du produit, la quantité et le poids de la pièce dans le bac. Tout au long du processus, les codes QR permettent un suivi et un contrôle de la qualité, garantissant ainsi l’efficacité et la précision de la ligne de production.

Un système complet
En aval du four principal, le cycle de production comprend deux robots à 6 axes de la série RF capables de répondre à toutes les exigences de manutention pendant toutes les phases du cycle de moulage. Un robot récupère la pièce et la transfère vers une presse hydraulique modèle HF 2000. Cette presse est conçue avec une double station, une latérale et une centrale, pour effectuer des opérations doubles. Bien que cela ne soit pas toujours nécessaire, dans le cas de pièces moulées à chaud, la première opération consiste à brûler la billette oxydée afin d’éliminer les scories qui pourraient contaminer le moule. Ensuite, le même robot transfère la pièce vers le deuxième moule central, où elle peut subir à la fois un moulage et un préformage. L’introduction d’un deuxième robot marque l’étape suivante du processus. Ce robot récupère la pièce de la première ou de la deuxième station et la déplace vers la presse à vis Direct Drive DD 270 de FICEP dédiée aux opérations de façonnage et d’emboutissage.

La presse à vis Direct Drive DD 270 de FICEP se distingue par :

  • Augmentation de la vitesse d’impact et donc réduction de l’usure des matrices

  • Une réduction significative du temps de cycle, permettant ainsi une plus grande productivité

  • Un rendement très élevé qui, dans certaines conditions, permet des économies d’électricité de plus de 50 %. Une énergie plus disponible et totalement réalisable dès les trois quarts de la course du coulisseau

  • Énergie programmable avec une précision et une répétabilité absolues pour les courses simples et multiples avec différentes valeurs d’énergie

  • Maintenance simplifiée

Après le forgeage, un troisième robot récupère la pièce sur le DD 270 et la place sur la presse hydraulique HF 400, d’une capacité de 400 tonnes. Cette presse est utilisée exclusivement pour une ou deux opérations, telles que le découpage du flash extérieur et l’enlèvement du fond intérieur sur les pièces de grande taille. Ce processus complet constitue la première partie des opérations de l’usine : préformage, forgeage et ébarbage.

En aval de la ligne de forgeage, on trouve le processus de calibrage des pièces moulées à froid et à chaud, qui subiront préalablement une étape de normalisation dans un four. Cette normalisation est nécessaire pour éliminer les éventuelles tensions dans le matériau après le forgeage. Ce processus entraîne également une oxydation de la pièce, qui doit être éliminée par sablage. Bien que le sablage compromette la surface dans une certaine mesure, il est essentiel d’éliminer cette oxydation avant l’étalonnage final. Les pièces sont ensuite transportées dans une zone dédiée, où une autre presse hydraulique HF 2000, similaire à la précédente, est utilisée pour calibrer les pièces à froid. L’objectif de ce processus de calibrage est double : obtenir la rugosité de surface correcte des dents et rétablir toutes les tolérances prévues pour la pièce. Cette zone comprend, outre le HF 2000, deux robots à 6 axes de la série RF chargés de charger et de décharger les pièces dans la presse : le robot chargé du chargement est équipé d’un système de vision 3D qui lui permet de se positionner correctement dans le moule. Un troisième robot RF est soumis à une lubrification spéciale par brouillard afin d’améliorer les micro-glissements des matériaux lors de l’étalonnage.

La nouvelle ligne de forgeage de précision de FICEP représente donc une étape importante dans l’industrie du forgeage, apportant avec elle une combinaison extraordinaire de flexibilité et de productivité. Cette ligne innovante, conçue pour un client automobile de premier plan, a prouvé que la flexibilité est la clé d’une production efficace et optimisée qui peut s’adapter à n’importe quelle exigence.

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