Le polissage automatique des outils d'usinage
La Révolution industrielle, en remplaçant le travail de l'homme par celui des machines, a considérablement fait progresser la fabrication. Cependant, la production de ces machines elles-mêmes demande toujours une partie de travail manuel. Les outils d'usinage sont principalement fabriqués dans des matrices ou des moules, dont la géométrie particulière confère aux outils leur forme complexe. Le processus final consiste à polir la surface du composant, afin qu'elle soit douce et n'entraîne pas d'abrasion. La complexité croissante de ces outils, aux surfaces en forme libre et avec des arêtes spécifiques à la fonction, exige un polissage manuel coûteux et long. De fait, la finition représente plus de 10 % des coûts de fabrication et de 30 à 50 % du temps. Jusqu'ici, le polissage automatisé à l'aide de lasers et des robots à contrôle de la force n'a réussi que sur des surfaces plates. Des difficultés techniques ont empêché de l'utiliser sur des surfaces de forme quelconque. Mais les choses changent grâce au consortium du projet POLIMATIC («Automated polishing for the European tooling industry»), financé par l'UE. Il a mis au point des stratégies pour tous les traitements sélectionnés. L'équipe a perfectionné le polissage laser et développé de nouveaux algorithmes pour programmer le robot, ainsi que le logiciel de simulation du polissage robotisé. Les scientifiques ont aussi mis au point des méthodes standardisées pour mesurer la rugosité de la surface. Elles serviront pour optimiser les processus ainsi que dans le polissage manuel assisté par métrologie. Le projet POLIMATIC a transformé le polissage par laser et le polissage robotisé en méthodes fiables pour la fabrication. En automatisant le finissage manuel, coûteux et long, ces méthodes apporteront une révolution majeure dans la fabrication d'outils d'usinage. POLIMATIC renforcera ainsi la compétitivité du secteur européen des outils d'usinage, et pourrait trouver des utilisations plus vastes dans d'autres secteurs industriels comme les implants et les outils médicaux, les pièces de moteurs et les composants de vannes.
Mots‑clés
Outils d'usinage, automatisé, polissage, finition, forme libre, laser, algorithme, robot, simulation, métrologie