Un savoir-faire dans la réalisation de surfaces miroir par fraisage

Autrefois, obtenir une bonne finition de surface nécessitait l’utilisation de rectifieuses et une connaissance approfondie de la meilleure meule pour l’application. Aujourd’hui, les solutions proposées aux usineurs sont variées. Kern Microtechnik se concentre principalement sur les exigences nécessaires pour atteindre des surfaces miroir par fraisage. Il est en effet possible d’atteindre des valeurs inférieures à Ra 0,010 µm par fraisage, mais avec une discipline requise importante.

Invariablement, la température de l’atelier joue un rôle majeur dans ce qui peut être atteint, et c’est à ce stade que tout le système peut échouer avant que le projet n’ait débuté. L’effet de variation de la température sur une machine, même avec des bases en granit, n’empêche pas la pièce de changer. 

Un phénomène d’une importance telle que les machines Kern, déjà réputées pour leur haute précision, disposent d’un système de gestion de température constante de l’ensemble des éléments de la machine et de son bâti. La stabilité hors du commun de ces machines en fait des solutions adaptées à la production de pièces unitaires bonnes du premier coup et en toute simplicité. Elles permettent aussi de s’assurer d’avoir une production constante 24h/24 et 7j/7.

Afin d’obtenir des surfaces réfléchissantes, en fonction de la forme et de la matière de la pièce ainsi que de l’outil de coupe, il est courant d’utiliser des vitesses de broche de 40 000 tr/min. Selon l’application, Kern propose également une broche allant jusqu’à 80 000 tr/min avec changement d’outil automatique. 

Grande flexibilité d’utilisation

Chez Kern, le standard, c’est la broche hsk40 E DIN ou Kern Design de 15 KW 42 000 tr/min en continu. Sa grande flexibilité d’utilisation – grâce à un faux-rond maîtrisé – permet d’utiliser des fraises à plaquettes de diamètre 25 mm (voire plus pour le moule d’optiques automobiles) jusqu’à des micro-outils de diamètre 30 µm ou inférieur pour les finitions des canaux d’un moule micro-fluidique.

Depuis plusieurs décennies, Kern maîtrise la technologie hydrostatique pour les guidages de ses machines. Du fait qu’il n’y a aucun contact entre des éléments en mouvement grâce au film d’huile, les mouvements s’effectuent sans à-coups et sans effort, offrant ainsi des états de surfaces supérieurs avec une grande dynamique, et ce sans perte de précision. Également, puisqu’il n’y a aucune friction et donc aucune usure, la précision perdure pendant des années avec un faible coût de maintenance, étant donné qu’il n’est pas nécessaire de remplacer les guidages, roulements, vis à billes ou autres. 

L’autre intérêt de l’hydrostatique réside dans la possibilité de combiner fraisage et rectification par coordonnées. Kern et Heidenhain ont ainsi développé ensemble une solution complète de programmation simple et efficace de rectification et de taillage de meules. Dans un programme unique, il est tout à fait possible de réaliser des opérations de fraisage et de rectification. La pièce n’a plus besoin de changer de machine et de serrage pour être réalisée dans son intégralité.

En outre, Kern Microtechnik GmbH peut proposer une assistance complète aux différentes techniques d’usinage afin d’obtenir le résultat escompté. Celle-ci passe par des aides, des formations, des ateliers de travail, une expertise et une réalisation en sous-traitance, etc. Il faut dire alors que la société allemande ne fournit pas seulement un centre d’usinage de haute précision mais tout un ensemble de services allant jusqu’à la solution « clé en main ». 

EQUIP PROD • N°125 Février/Mars 2021