Tournage
Le diamètre des roues dentées d’une presse peut atteindre jusqu’à 1,20 m. On aimerait continuer à développer la fabrication à l’avenir et optimiser l’utilisation d’outils d’usinage.
Le défi réside dans la précision de chaque roue dentée.

Image : Andreas Knopf et Niklas Kellner de chez Heidelberg autour de la roue dentée, Thomas Ament et Volker Gaber de chez ARNO Werkzeuge.

Des opérations de tournage extrêmement précises avec les plaquettes de coupe amovibles hautement positives d’ARNO Werkzeuge permettent d’obtenir la précision décisive. Les roues dentées des presses de chez Heidelberg s’imbriquent les unes dans les autres avec précision et leur production est encore plus économique grâce à des processus optimisés. Les nouvelles plaquettes de coupe amovibles ont permis d’allonger considérablement la durée de vie jusqu’à 100 %.

Seule une presse extrêmement précise permet de créer des imprimés d’excellente qualité. Cela commence par l’ajustement intérieur de la roue dentée. Un groupe d’impression est relié au groupe d’impression suivant par la roue dentée et parfaitement ajusté par le train d’engrenages. Si l’ajustement intérieur n’est pas précis au millième de millimètre, la denture à l’extérieur ne s’imbrique pas exactement dans la roue dentée suivante. Le nombre de roues dentées varie selon le nombre de groupes d’impression dans une machine et la précision est donc d’autant plus importante. C’est crucial pour les magazines sur papier glacé avec embellissement des imprimés ou les impressions des emballages haut de gamme fabriqués par les presses offset à feuilles de chez Heidelberg. Si les roues dentées ne s’imbriquent pas exactement les unes dans les autres, cela peut provoquer des écarts de position des feuilles de papier lors de leur passage et le rendu de l’impression n’est pas parfait.

On trouve au sein de l’entreprise Heidelberger Druckmaschinen AG (Heidelberg) des presses numériques et offset fonctionnant avec une précision et une fiabilité extrêmes. Avec plusieurs sites de production en Allemagne, l’entreprise est depuis de nombreuses années un fournisseur et partenaire important pour l’industrie graphique mondiale. Le constructeur s’est fixé pour objectif d’intégrer et d’automatiser l’ensemble de la chaîne de création de valeur des clients, et ainsi d’améliorer la compétitivité des imprimeries. Heidelberg emploie environ 11 500 collaborateurs dans le monde entier. En Allemagne, des machines high-tech hautement automatisées et offrant de multiples variantes sont fabriquées dans toutes les gammes de format selon les besoins des clients. Heidelberg veut toujours offrir le meilleur rapport qualité-prix à ses clients. Les collaborateurs sont tenus de contrôler rigoureusement les technologies et la rentabilité des composants utilisés dans la production. Le coût des pièces doit être maintenu à un niveau aussi bas que possible sans altérer la qualité. Heidelberg travaille uniquement avec des partenaires qui promeuvent également en permanence un développement dans ce sens, comme ARNO Werkzeuge.

Des plaquettes de coupe amovibles pour baisser les coûts

Harald Johann, Responsable planification des courbes, roues dentées et modèles, et Andreas Knopf, Technologue tournage et outils sur le site de Wiesloch-Walldorf près d’Heidelberg, sont entre autres responsables de la fabrication de roues dentées pour les presses offset. Lors de l’examen complet du processus existant de production de roues dentées, les plaquettes de coupe amovibles utilisées dans le tournage ont elles aussi été étudiées à la loupe. Elles sont bel et bien un facteur de réduction des coûts grâce à l’augmentation de la durée de vie et à la baisse des temps de remplacement et de calibrage engendrée. À la fin de l’analyse, M. Knopf chercha une alternative à l’ancienne plaquette de coupe amovible qui soit intéressante économiquement. ARNO Werkzeuge sembla convenir comme partenaire potentiel, avant tout grâce à la compétence et la diversité des produits dans le domaine des plaquettes de coupe amovibles hautement positives qui requièrent des pressions de coupe minimales avec un angle de coupe particulièrement grand et une arête tranchante. Avec le technicien d’application d’ARNO Thomas Ament, M. Knopf se lança dans l’alésage intérieur et la finition des roues dentées en acier moulé avec la plaquette de coupe amovible hautement positive TCGT16T308FN-ALU AL10. Le résultat fut convaincant : de bons états de surface et des pièces à usiner extrêmement précises.

Qualité et savoir-faire pour une augmentation de la durée de vie jusqu’à 100%

En très peu de temps les deux entreprises ont conjointement élaboré un processus de travail amélioré et dont les coûts ont été optimisés. Il faut signaler qu’Andreas Knopf trouve qu’ARNO ne fait pas de fausses promesses. « Sur le terrain nous avons atteint les résultats annoncés. En production on remarque très vite si quelqu’un sait mettre la théorie en pratique. » Ce fut le fondement de la collaboration future entre Heidelberg et ARNO. Différentes pièces tournées ont été contrôlées et de nouvelles plaquettes de coupe amovibles ARNO ont été testées. Il s’agissait de fabriquer des tolérances d’ajustement compliquées. La qualité obtenue était non seulement très bonne, mais les nouvelles plaquettes de coupe amovibles ont également permis d’allonger considérablement la durée de vie jusqu’à 100 %, même avec des pièces difficiles à usiner. « Dès le début nous nous sommes concentrés sur les applications concrètes. En raison de notre grande expérience, nous en étions sûrs depuis le début : nous pouvons résoudre ces problèmes ! », souligne Thomas Ament.

Les résultats reposent avant tout sur l’excellent état de surface et écaillage de l’arête des plaquettes de coupe amovibles. Des normes de qualité très exigeantes lors du processus de rectification permettent à ARNO d’obtenir ces résultats. Si besoin, les arêtes de certains types de plaquettes sont arrondies après la rectification afin d’augmenter la stabilité. Selon l’application, on obtient ainsi une augmentation supplémentaire de la durée de vie et une plus grande stabilité. Un contrôle à 100 % de toutes les plaquettes de coupe amovibles fabriquées vient en plus étayer l’exigence de qualité d’ARNO.

Des économies considérables pour des diamètres atteignant 1,20 m et 600 kg de fonte

La qualité et la fiabilité sont aussi un critère important chez Heidelberg. Avec un poids d’environ 600 kg de fonte, les roues dentées ont déjà une valeur matérielle de plusieurs centaines d’euros. C’est l’une des raisons pour lesquelles une attention particulière a été portée à la sécurité de processus durant la phase de test. Les plaquettes de coupe amovibles utilisées jusqu’à présent étaient certes relativement fiables, mais ARNO Werkzeuge est passé à la vitesse supérieure. « C’est ici que nous remarquons que l’outilleur dispose de beaucoup d’expérience, d’une attention particulière et d’exigences de qualité élevées. », indique M. Knopf. La plaquette de coupe amovible fonctionne sans problème : « Les retours positifs concernant la plaquette de coupe amovible proviennent également de l’atelier. Il est important pour moi que les nouveautés soient acceptées et qu’elles fassent également leurs preuves dans la pratique ! », ajoute M. Knopf. Il a déjà une grande expérience en matière de plaquettes de coupe amovibles qui sont par exemple sensibles aux inclusions de retassures. Cela coûte du temps et de l’argent. C’est un critère important, particulièrement avec les volumes actuels de 50 à 500 pièces produits par Heidelberg.

Des livraisons rapides et des conseils sur place sont la norme chez ARNO

En tant qu’article standard chez ARNO, la plaquette de coupe amovible utilisée est toujours en stock et il n’y a donc pas de minimum de commande, ce qui est un énorme avantage. Avec la plaquette de coupe amovible spéciale utilisée jusqu’à présent, il y avait des quantités minimales de commande considérables. La livraison ponctuelle, la disponibilité de suffisamment de plaquettes de coupe amovibles pour pouvoir réagir rapidement aux besoins d’Heidelberg et les délais de livraison généralement plus courts constituaient un aspect supplémentaire notable. Le stock pour un mois est normalement livré sous trois jours. Cela est rendu possible grâce à l’harmonisation parfaite entre les partenaires. La proximité géographique ainsi que les structures horizontales et simples d’ARNO permettent également d’amener quelques plaquettes directement chez le client en cas d’urgence.

Mais Harald Johann souligne : « Même si nous sommes bons aujourd’hui, nous voulons continuer à nous développer. Comment pouvons-nous trouver de nouvelles approches avec ARNO ? » Rien que la diversité des plaquettes de coupe amovibles hautement positives offre une marge de manœuvre importante. Ces dernières années ARNO a sans cesse lancé de nouveaux revêtements sur le marché qui tiennent compte des exigences de matériaux les plus divers et de nouveaux alliages et réussissent à les mettre en pratique. « Le revêtement et la préparation des arêtes sont deux leviers que l’on peut encore actionner concernant le résultat », indique Volker Gaber, commercial chez ARNO. « Nous avons quelques machines de conception, de développement et d’essai sur lesquelles nous effectuons des tests tous les jours. » Une nouvelle plaquette de coupe amovible est mise sur le marché et utilisée pour des essais chez les clients seulement après avoir fait ses preuves.

C’est ensemble que sont posés les jalons pour un avenir optimisé

Il est très important pour M. Johann que le développement fondamental soit synonyme d’une utilisation pour le plus grand nombre. L’accent est mis sur la diminution de la complexité. Donc déployer moins de plaquettes de coupe amovibles sur un domaine d’application plus large. Et il aimerait naturellement diminuer le taux de disponibilité ou les temps d’arrêt. Il est en outre fondamental aussi bien pour M. Johann que pour M. Knopf de travailler avec un partenaire qui est présent sur place avec eux sur la machine et cherche des possibilités d’optimisation. Avec des collaborateurs compétents techniquement dans les bureaux et sur le terrain et l’ingénierie d’application, ARNO couvre largement ces exigences et peut poser les jalons d’un avenir optimisé avec Heidelberg. Ils ont déjà tous les deux maîtrisé de manière compétente l’optimisation des processus et des coûts dans le passé. M. Knopf souligne l’ouverture de tous les participants aux compliments et aux critiques dans la collaboration. Pour tous la solution passe au premier plan ; c’est ce qui fait le succès de la collaboration.

La plaquette de coupe amovible hautement positive TCGT avec géométrie ALU d’ARNO Werkzeuge assure un usinage fiable de l’acier moulé.

Un travail d’équipe parfait : Heidelberger Druck et ARNO Werkzeuge trouvent des solutions même pour des tolérances difficiles à fabriquer de l’ordre du micron.

Service hors pair inclus

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