Le choix d’un fraisage dur au lieu de l’électro-érosion et du polissage

Implantée à Schmerikon, en Suisse, la société Wild & Küpfer AG (W&K) produit des pièces moulées par injection plastique répondant aux normes de qualité les plus élevées. Acteur principal de l’entreprise, l’atelier d’outillage a intégré une Kern Micro et, depuis 2020, une Kern Micro HD. Deux machines qui apportent la haute précision et la productivité dont W&K a besoin.

« Les visions doivent se transformer en idées puis en produits ». Le fabricant suisse de moules par injection plastique, Wild & Küpfer a suivi ce credo depuis sa création il y a plus de quarante ans. L’entreprise de taille moyenne du canton de Saint-Gall propose la chaîne de production complète de produits et de services. Cela commence par le conseil et le développement. Ensuite, cela va de la fabrication d’outils jusqu’à l’assemblage des pièces en salle blanche. Enfin, il y a la logistique, pour s’assurer que les pièces arrivent à destination sans aucun dommage à temps.

Cette solution tout-en-un, associée à la plus haute qualité possible, est particulièrement appréciée de nombreux clients dans différentes industries telles que l’ingénierie électrique et automobile, les télécommunications et les technologies pharmaceutique, médicale et dentaire. La plupart d’entre eux utilisent l’ensemble de la chaîne W&K et travaillent en étroite collaboration avec les plasturgistes dès la phase de développement. Le CEO
Daniel Wild, qui travaille dans l’entreprise depuis 2000 et gère les affaires de l’entreprise avec son frère Tobias depuis 2019, déclare réaliser « une grande variété de composants et d’assemblages en plastique dont nos clients ont besoin pour leurs produits finaux. La taille des lots est en moyenne d’environ 100 000 pièces par an. Mais nous avons aussi des clients qui n’ont besoin que de quelques milliers de pièces et d’autres de plus de 100 millions de pièces par an. Nous pouvons les satisfaire également ».

Les produits sont aussi divers que les industries. Wild cite quelques exemples : « nous fabriquons des éléments coulissants de rideaux, des capsules de bouteilles spéciales et des bandes de connecteurs électriques ainsi que des systèmes de verrouillage de sécurité pour la zone antidopage et des ensembles médico-techniques complexes qui sont utilisés, entre autres, pour l’insertion de dispositifs pour placer des stents ». Une diversité de pièces exigeant naturellement beaucoup de savoir-faire. « Cela commence par l’évaluation de la possibilité et de la manière dont les pièces en plastique souhaitées peuvent être fabriquées et se termine par la production et la livraison de pièces de série moulées par injection. Le standard de qualité est toujours très élevé, qu’il s’agisse de dix mille ou de millions de produits par an ».

80 % de la qualité d’une pièce dépendent de l’outil

Le développement, la construction et la production ont lieu entre la consultation et la livraison. De plus, W&K produit elle-même tous les moules de ses presses à injecter. Pour le directeur technique Daniel Wild, la raison est évidente : « 80 % de la qualité de la pièce viennent de l’outil. À ce stade, nous ne laissons rien au hasard, et nous ne faisons aucun compromis sur l’équipement technique. »

La « meilleure qualité » – la philosophie n’est pas nouvelle chez W&K et remonte aux fondateurs Tobias Wild sen. (Père) et Peter Küpfer (Oncle). Cela les a rapprochés de Kern Microtechnik GmbH en 2014. Daniel Wild raconte qu’ « à l’époque, nous recherchions une machine 5 axes de précision dynamique, également pour les équipes de nuit sans opérateur, pour la production d’électrodes qui s’intégrerait dans notre concept d’automatisation. Bien sûr, le nom Kern était déjà très connu dans ce contexte. Donc, il y a eu rapidement une évaluation et notre décision est tombée sur un Kern Micro. »

Configuré pour l’usinage à sec d’électrodes en graphite, il a assuré cette tâche de manière fiable pendant de nombreuses années, 24h/24 et 7j/7. En 2019, les directeurs généraux de W&K ont eu l’idée de passer en « opération mixte » avec une machine de haute précision. Cela signifie que non seulement l’acier trempé, les métaux non ferreux et durs, mais aussi le graphite sous arrosage peuvent être automatiquement usinés sur la même machine sans aucun ré-outillage.

Relever les défis d’aujourd’hui et de demain

Le fraisage d’électrodes en graphite et en cuivre, d’inserts de moules trempés et de pièces en carbure en petites séries de cinquante pièces en moyenne a depuis été repris avec un nouveau centre cinq axes haut de gamme, comme le dit Daniel Wild : « le volume croissant des commandes a rendu nécessaire un investissement correspondant. Nous avons évalué, testé et, cette fois, nous avons convenu encore plus rapidement que nous résoudrons au mieux les défis actuels et futurs avec la Kern Micro HD ». Les frères Wild ne sont pas seulement convaincus par la technologie Kern, ils disent aussi que la philosophie de l’entreprise est « comme la nôtre, on sent l’esprit de famille. Tout le monde soutient tout le monde et ne pense pas à court terme, mais toujours à moyen et long termes. »

Afin d’obtenir les meilleurs résultats, les ingénieurs de Kern ont parfaitement adapté la Kern Micro HD aux besoins de W&K. Ils ont conçu et intégré une préparation spéciale de lubrifiant réfrigérant, une buse annulaire et un grand magasin d’outils avec 210 emplacements pour les supports HSK-E40. Cela signifie que le fonctionnement mixte marche toujours – simple et fiable. Tout aussi utile en termes de flexibilité élevée : la Kern Micro HD est entièrement automatisée avec une cellule System 3R. De plus, le CEO Mr Wild valorise les nombreux composants intelligents tels que les moteurs linéaires et hydrostatiques, et activement contrôlés par la température, qui atteignent des accélérations jusqu’à 2 G et des vitesses de déplacement rapide allant jusqu’à 60 m/min.

Réponse de Stephan Zeller à la question de savoir ce qui fait la particularité de Kern : « la technologie exceptionnelle de cette machine est bien connue depuis son introduction sur le marché en 2019 et est très bien établie parmi tous nos clients. Une machine hydrostatique sans usure comme la Kern Micro HD est vraiment unique sur le marché. »

Deux heures au lieu de huit heures

Daniel Wild connaît toutes les caractéristiques qui contribuent à la haute précision et à la productivité des machines Kern. De plus, afin d’obtenir des chiffres fiables de ses propres produits pour ses besoins particuliers, il a effectué sa propre comparaison sur une pièce dont il avait fréquemment besoin. Il s’agit d’un noyau rond avec un filetage extérieur en carbure. Ceci est nécessaire pour fabriquer un bouchon à vis en plastique pour une fermeture de seringue en technologie médicale.

Autrefois, les outilleurs produisaient traditionnellement le noyau rond par électro-érosion par enfonçage et polissage manuel. À titre de comparaison, ils l’ont fraisé en cinq axes avec la Kern Micro HD. « Nous avons besoin de trois bonnes heures pour l’érosion, puis de cinq heures supplémentaires pour le polissage. Nous considérons un temps de production d’environ huit heures. Le fraisage avec la HD prend presqu’exactement deux heures – aucun opérateur n’est nécessaire et avec une surface égale au polissage manuel. »

La devise « Une machine doit être aussi flexible que le client » est un « must » pour les techniciens de Kern. Ils ont amélioré la première Kern Micro de W&K avec une unité de refroidissement par inondation et une unité d’aspiration. Désormais, la Kern Micro se trouve à côté de sa grande sœur, la Kern Micro HD, fraise des pièces uniques de haute précision et est nécessaire lorsqu’un changement de pièces survient après la production.

 

 

 

 

 

 

 

EQUIP PROD • N°135 Avril 202