Une machine de poinçonnage laser qui optimise la consommation de matières premières, le temps de production et l’espace de l’atelier
Le projet Efficoil, financé par l’UE, a contribué à résoudre un problème soulevé par le marché: comment obtenir des pièces métalliques par des procédés complexes à partir d’un dispositif simple, économique et peu encombrant. Ce secteur d’activité exige un système qui évite à la fois les montages exigeants et les opérations laborieuses de chargement et de déchargement des pièces sur différentes machines.
Deux technologies de production, une machine
Pour répondre à ce besoin, Efficoil a conçu un système alimenté par bobines qui réunit les deux principales technologies de production de pièces métalliques dans une seule machine, à savoir le poinçonnage/formage avec des outils mécaniques et la découpe laser à fibre optique. «Le système est compact, prend peu de place, est rentable et facile à utiliser», déclare Fabrizio Mologni, PDG de Produtech, entité coordinatrice du projet. «Il est capable de produire des pièces métalliques de tout type, des plus simples aux plus complexes, sans redémarrage ultérieur.» Les partenaires du projet ont conçu et fabriqué une ligne de formage de tôle. Celle-ci est équipée de deux têtes de travail compactes et indépendantes (une unité de poinçonnage électrique et une unité de découpe laser à fibre optique) qui fonctionnent de manière alignée grâce à un système électronique novateur. Les unités sont parfaitement synchronisées et fonctionnent sur la même zone de travail. Cette machine est unique, car elle découpe et forme les feuilles des bobines sur une seule ligne. L’équipe Efficoil a démontré avec succès la faisabilité de l’interaction entre les deux technologies de production mises en œuvre dans leur solution. «Cela permet déjà de tirer parti de tous les avantages découlant de la réalisation de processus complexes pour obtenir des pièces finales, sans avoir à outiller différentes machines et à déplacer les pièces sur plusieurs postes de travail», explique Fabrizio Mologni. «Nous avons également démontré un avantage remarquable: l’alimentation par bobines de tôle évite tout travail préalable de découpe en feuilles et de préparation de feuilles distinctes, ce qui est le processus normal pour une production réalisée avec des machines traditionnelles.»
Produire des pièces métalliques de manière innovante
Pendant les procédés de découpe et de formage de la tôle avec des outils mécaniques, la ligne fait appel à un dispositif mécatronique alimenté électriquement qui module la vitesse de travail des outils. Il en résulte une réduction des émissions et de la pollution sonores et de l’usure des outils. La découpe de la tôle se fait à l’aide d’une source laser à fibre optique, ce qui permet de réduire la consommation d’énergie et l’impact environnemental (en évitant les émissions de CO2) et d’améliorer la qualité de la découpe tout en limitant les besoins d’intervention pour la maintenance. La machine combinée de poinçonnage laser alimentée par bobines promet d’énormes économies de matières premières. Les bobines étant extrêmement longues, elles permettent de découper plusieurs pièces en les disposant de manière efficace grâce à des programmes d’imbrication, ce qui évite d’avoir des chutes en fin et en début de bobine. Par ailleurs, la place nécessaire sur la zone de production est réduite, car l’espace occupé par une bobine est bien inférieur à celui que requiert la même quantité de feuilles empilées sur une palette. «Les utilisateurs peuvent produire des pièces, même complexes, avec des cycles de travail automatiques qui ne nécessitent pas la surveillance constante des opérateurs», ajoute M. Mologni. «Par ailleurs, une plus grande flexibilité de production implique la possibilité de travailler en flux tendu, ce qui est de plus en plus demandé par les producteurs de pièces en tôle.» La conception et la production du premier prototype de cette technologie laser de poinçonnage affichent des taux de rendement élevés avec un impact environnemental et économique réduit. «Grâce à Efficoil, nous sommes prêts à lancer sur le marché une nouvelle machine pour le travail des bobines métalliques, qui combine la flexibilité du poinçonnage des bobines, un procédé déjà breveté par notre société Produtech, avec la précision et la rapidité de la technique de découpe laser à fibre que nous avions été les premiers à mettre sur le marché», conclut M. Mologni.
Mots‑clés
Efficoil, bobine, découpe, production, poinçonnage, découpe laser à fibre, pièces métalliques, poinçonneuse laser, formage du métal, découpe de la tôle