Savoir-faire

Décolletage

Micro-décolletage: l'usinage de pièces par tournage automatique

Le décolletage est un procédé permettant la réalisation de pièces par tournage automatique et usinage par enlèvement de copeaux. La matière, présentée en barres ou fil en torches métalliques, est usinée sur des décolleteuses à cames "Escomatic" ou tours automatiques poupée mobile à commande numérique (CNC). Le décolletage de Polydec SA se compose de deux départements: le Micro-décolletage et les opérations additionnelles réalisées sur la décolleteuse

Microdécolletage

Tours automatiques CNC à poupée mobile type "Tornos" pour des pièces complexes de petites à grandes séries

Les tours automatiques à commande numérique (CNC) sont réservés au décolletage de pièces très petites aux formes complexes, ne pouvant donc pas être produites sur les décolleteuses "Escomatic". Ils sont tous munis de ravitailleur additionnel pour un chargement automatique de la matière en barres. A l’inverse du procédé "Escomatic", la matière tourne sur elle-même et les outils restent fixes.

D'autres opérations techniques peuvent être réalisées dans le même cycle de travail, souvent en contre-opération: polygonage, taillage, fraisage, perçage, tourbillonnage/taraudage ou encore filetage.

Exemples de matériaux les plus utilisés

  • aciers doux pour automates
  • aciers de trempe pour automates
  • aciers de construction
  • aciers inoxydables martensitiques
  • aciers inoxydables austénitiques
  • alliages cuivreux (CuBe, laiton, maillechort, bronze)
  • métaux précieux (alliage palladium, or)
  • titane

Dimensions usuelles
Diamètres entre 0.05 mm et 6 mm
Longueur max. 80 mm

Secteurs d'activité

  • horlogerie
  • automobile
  • électronique
  • médical

Tolérances
Possibilité d'atteindre des tolérances de +/- 0.002 mm en fonction de la matière et de la forme de la pièce

Décolleteuses type "Escomatic" pour des pièces simples en grands volumes

Les décolleteuses "Escomatic", à cames ou CNC, sont utilisées principalement pour l’usinage des pièces de design simple, telles que des goupilles, axes, axes moletés ou axes pliés. Dans ce type de machines, la matière se présente sous forme de fil sur bobine et les outils tournent autour de la matière.

Grâce à des temps de cycles courts, cette méthode a l'avantage d’accroître la productivité permettant ainsi d'obtenir des grandes séries à des prix compétitifs par rapport à des pièces produites avec des décolleteuses à poupée mobile!

D'autres opérations peuvent être réalisées simultanément sur la décolleteuse: fraisage, moletage, dépoli ou pliage.


Exemples de matériaux les plus utilisés

  • aciers doux pour automates
  • aciers de trempe pour automates
  • aciers de construction
  • aciers inoxydables martensitiques
  • aciers inoxydables austénitiques
  • alliages cuivreux (CuBe, laiton, maillechort, bronze)
  • métaux précieux (alliage palladium, or)
  • titane

Dimensions usuelles
Diamètres entre 0.30 mm et 3 mm
Longueur max. 50 mm

Secteurs d'activité

  • horlogerie
  • automobile
  • électronique
  • médical

Tolérances
Possibilité d'atteindre des tolérances de +/- 0.005 mm en fonction de la matière et de la forme de la pièce

Opérations additionnelles réalisées sur la décolleteuse

Polygonage

Exécuté dans le même cycle que le tournage conventionnel, le polygonage est une opération dite de fraisage et/ou taillage permettant d'usiner des formes non circulaires sans interrompre la rotation de la matière première.

Les pièces polygonées possèdent plusieurs pointes ou dents aux extrémités. Chez Polydec SA, nous utilisons fréquemment ce procédé pour la fabrication de pointes de test destinées à l'industrie électronique.

Cette technique nécessite une synchronisation parfaite du mouvement de la fraise à polygoner et de la pièce traitée. Pour la conception des outillages, le bureau des méthodes doit avoir des connaissances spécialisées ainsi qu’une bonne représentation des mouvements dans l’espace.

Le polygonage permet une production rapide et une exécution d'usinage propre offrant ainsi des solutions plus favorables qu'un fraisage classique.

Moletage

Le moletage est une opération de déformation de la matière consistant à réaliser, au moyen de molettes dentées, des rainures sur une surface cylindrique pour une meilleure adhérence. Pour cette intervention, une pression de plusieurs tonnes est exercée par force hydraulique.

Suivant le profil des molettes utilisées, les dentures obtenues sur la pièce moletée peuvent être droites, hélicoïdales ou croisées.

Pour un usage ultérieur chez les clients, la partie moletée fera effet de résistance et de maintien lors d'un surmoulage (p.ex. plastique) ou d'un chassage d'embouts, de roues dentées, d'aimants ou de tout autre composant.

Les processus de moletage sont effectués directement sur la décolleteuse conjointement aux opérations de tournage.

Taillage

Le taillage est une opération de fraisage et/ou d'usinage de la denture de roues, engrenages et pignons. Ces dentures peuvent être façonnées selon différentes méthodes. Chez Polydec SA, nous pratiquons le taillage par génération réalisé pendant le même cycle de travail que le tournage.

Lors du taillage par génération, les dentures sur les pièces sont obtenues par enlèvement de matière, à l'aide d'un outil de coupe, la fraise-mère. Ce processus nécessite une parfaite coordination des mouvements entre la pièce à tailler et l'outil-fraise ressemblant à une vis sans fin.

Ce procédé a l'avantage de gagner en temps et en précision par rapport au taillage traditionnel en reprise.

Tourbillonnage/taraudage

Le tourbillonnage est une opération d'usinage d’un pas de vis à l’intérieur d’un perçage. Cet usinage est directement réalisé sur le tour automatique et nécessite une broche avec une denture à l'extrémité tournant à haute vitesse.

Situé dans l'axe de la pièce à usiner, cet outil en métal dur doit avoir un profil proche du filet à réaliser. Il est d'abord introduit à l'intérieur de la pièce déjà percée et, tout en tournant sur lui-même, usine une spirale dans la pièce également en rotation. Le filet intérieur est réalisé en un seul passage.

Le taraudage permet lui aussi de réaliser un pas de vis à l'intérieur d'un perçage, en vissant un taraud coupant ou refoulant. Dans le premier cas, le filet est réalisé par enlèvement de copeaux, dans l'autre cas par déformation de matière. Cette méthode n'est quasiment plus pratiquée chez nous parce qu'elle est moins précise et moins propre que le tourbillonnage.

Filetage

Le filetage est une opération d'usinage formant un filet ou pas de vis externe le long d'un axe ou d'une pièce de forme cylindrique, comme une vis. Trois techniques d'usinage sont possibles:

  • La pièce filetée est usinée en une seule passe à l'aide d'une fraise au profil du filet et dont les mouvementes sont synchronisés avec la rotation de la pièce.

  • Un burin à peigner vient raboter le diamètre de la pièce en plusieurs passes jusqu'à ce que le profil souhaité soit atteint. La synchronisation des mouvements est indispensable.
  • Le filetage est réalisé en vissant un outil coupant de forme hélicoïdale, appelé filière, sur l'axe de la pièce. Ce procédé a l'avantage d'être plus rapide, mais moins précis et propre que les techniques précédentes.
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