TRAMETAL N°209

Application de

Application de TopSolid’Strato ® à la conception-fabrication d’un buste de mesure instrumenté pour EDF – ENEDIS XAO Figure 2 : Modèle CAO (tête et torse) Le modèle CAO est constitué de deux parties : tête et torse (Figure 2). Plusieurs choix de paramètres procédés sont réalisés sous TopSolid’Strato ® : axe de tranchage, épaisseur du matériau, mode de réalisation (Figure 3) et génèrent un document de tranchage (Figure 4). Figure 6 : Mise en panoplie Figure 3 : Choix des paramètres Figure 7 : Génération automatique des parcours outil de température (calorimètres) sont fabriqués (la 2 ème spécialité de l’équipe Cirtes) et intégrés lors de la fabrication par stratoconception au sein des couches (Pelaingre et al. 2018). Les tranches sont ensuite réalisées sur station de stratoconception dans des plaques de polyuréthane et réassemblées pour obtenir le mannequin complet final instrumenté (Figure 8). Les capteurs sont intégrés dans les couches au moment du montage. Figure 4 : Document de tranchage (1 er et 2 ème tranchage) Plusieurs axes de tranchage sont retenus pour optimiser la fabrication et l’insertion des capteurs. Une mise en place d’éléments d’assemblage (inserts) permet le montage des tranches (Figure 5). Figure 8 : Mannequin final instrumenté dans son emballage Pack& Strat Figure 5 : Mise en place éléments d'assemblage (Inserts) Puis les tranches sont mises en panoplie dans des plaques de matériaux bruts (Figure 6) et les parcours outils de découpe des tranches sont générés automatiquement. Figure 7. Les capteurs CONCLUSIONS La chaine numérique continue pour la Fabrication Additive (CFAAO) est un outil qui deviendra indispensable, comme la CFAO l’est devenue pour l’usinage, et permettra l’accélération d’une véritable conception pour la Fabrication Additive permettant de mettre en œuvre les innovations majeures de la FA pour apporter de nouvelles possibilités de conception de produits et de modèles de 50 Avril 2020 TRAMETAL #209

production (formes complexes, fonctionnalisation des pièces). Cirtes apporte une première intégration originale au procédé de stratoconception. Les premiers exemples d’intégration de ces technologies permettent d’imaginer l’apport aux industries quel que soit leur secteur d’activité. De plus les sciences cognitives permettront, grâce à cette nouvelle chaîne continue, un processus d’apprentissage des processus de FA et rendra l’utilisation de ces technologies avancées accessible, même aux entreprises de petite taille. Le buste et la tête de mesure ont été évalués avec succès au sein des laboratoires électriques des Renardières d’EDF R&D pour mettre au point les techniques essais sur les casques. LA PRODUCTIVITÉ VISE LA LUNE AVEC NCSIMUL Un spécialiste des technologies spatiales opte pour la simulation NCSIMUL au lieu d’essais à vide Juillet 2019 a marqué le 50 e anniversaire du premier alunissage. Aujourd'hui, la technologie et l'exploration spatiales sont à nouveau au premier plan. De nouveaux voyages sur la Lune, et peut-être sur Mars, sont envisagés, en plus des recherches actuellement menées à la Station spatiale internationale et le lancement régulier de satellites de communication et de défense. Mais tout cela a changé lorsqu'ils ont investi dans le logiciel de simulation de machines NCSIMUL de Hexagon. Il peut désormais simuler, vérifier, optimiser et revoir les programmes machines, en fonction des caractéristiques des différentes pièces, des outils de coupe et de la machine CN concernée. Les graphiques 3D l'aident à éviter les accidents d'usinage, tandis que des algorithmes complexes et des savoir-faire intégrés basés sur les processus permettent d'optimiser les conditions de coupe. « Le logiciel diminue le temps que je passe à corriger les programmes et élimine les risques de collisions de broches, de bris d'outils et de rebuts, tout en améliorant les temps de cycle et l'efficacité des processus ». XAO Bien que contribuant fortement à la relance de la croissance dans le domaine de la haute technologie spatiale, un fabriquant de grands composants destinés à des applications spatiales a souvent recours à des moyens peu techniques pour détecter d’éventuelles collisions sur ses machines-outils. Miguel Chavez, machiniste 5 axes chez Marton Precision Manufacturing, exécutait fréquemment des programmes d’essais à vide, et grimpait même sur le portique de l'atelier pour effectuer des contrôles physiques. Même là, dit-il, il ne décelait pas toujours le problème avant la fin du programme. « Lorsque cela se produisait, je devais faire des ajustements et recommencer le processus d’essai à vide. Et s'il fallait ajuster aussi les installations, cela signifiait effectuer une étape supplémentaire ». De plus, ils avaient l'habitude d'acheter un stock de matière de secours en cas de problème pendant le processus d'usinage. « Acheter un bloc supplémentaire, juste au cas où, coûte cher, surtout s'il s'agit d'une pièce particulièrement importante. Et les essais répétés à vide étaient également coûteux en temps. Selon la durée du programme, il fallait parfois jusqu'à deux jours pour réussir à le faire fonctionner ». L'une des plus grandes pièces produites par l'entreprise californienne se trouvait sur la fraiseuse Hwacheon brige 5 axes. Il s'agissait d'un élément de structure aérospatiale en aluminium de 4,5 mètres de long et d'un calibre 7050. « Je l'avais suspendu d'un côté de la machine tout en travaillant de l'autre côté, puis je l'ai faite tourner de 180 degrés pour usiner le reste ». Le premier composant pour lequel il a utilisé NCSIMUL pour vérifier le code ISO de la machine se trouvait sur cette même machine, avec le même métal. « C'était un couvercle de pile à combustible avec plusieurs éléments en 5 axes. Aujourd’hui, nous l'utilisons en permanence. Nous obtenons en deux heures un programme au lieu de 12 à 16 heures auparavant. Je peux l’ajuster et me sentir suffisamment à l'aise pour l’exécuter sans avoir à monter dans la machine pour vérifier. Nous n'avons plus besoin d'acheter de stocks de matière supplémentaires, ce qui nous permet d'économiser de l'argent et du temps, et nous garantit une tranquillité d'esprit totale ». Marton Precision dispose désormais de packages NCSIMUL pour huit machines-outils CN différentes, personnalisés pour chaque machine sur laquelle ils sont utilisés. « Nous avons le modèle STL de la machine provenant du constructeur machine, ainsi que des informations de contrôle et d'autres paramètres ; puis nous l'envoyons à l’équipe NCSIMUL. Ils construisent TRAMETAL #209 Avril 2020 51