FORM 200 mS

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Qualité et RendeMent de l’edM

FORM 200 mS

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l’univers du mm3

Micro-applicationsHaute vitesse d’usinageSpeed Finishingthermostabilisation

aC FORM HMiMécaniqueSystèmes eXPeRtPersonnalisationGF agieCharmilles

Sommaire

On peut compter sur un concept de produit s’il assure  les plus petits détails et la plus grande précision de vos moules.

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1416182022

2.385 mm

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Maîtriser les détails pourune qualité géométrique irréprochable

l’univers  du mm3

Dans l’automobile, l’aérospatiale, la connectique, le médical ou l’horlogerie, la miniaturisation des composants atteint le mm3. La précision des formes géométriques prend donc une importance capitale pour le bon fonctionnement des produits finis. Cela impose l’élaboration de moules de plus en plus petits dont l’extrême finesse des détails ne saurait entraver la rentabilité du processus de fabrication. Pour répondre à ces exigences de plus en plus élevées, la nouvelle FORM 200 mS de GF AgieCharmilles propose des nouveautés majeures en termes de précision, de rapidité et de productivité.

Nouveau jalon dans le monde de l’électroérosion, la nouvelle FORM 200 mS repousse les limites de qualité et de rentabilité, vous permettant de relever les défis du marché.

r

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Maîtrise de l’étincelage :qualité et rendementLe nouveau circuit de décharge « MicroTEC » permet de moduler les puissances d’étincelage, avec la souplesse nécessaire pour maximiser l’enlèvement de matière, tout en autorisant une sous-dimension d’électrode réduite (< 20 μm). On atteint ainsi des rendements d’usinage élevé, tout en préservant la géométrie des électrodes, grâce à un taux d’usure extrêmement faible. La FORM 200 mS garantit ainsi la qualité des usinages en réduisant les temps et les coûts de réalisation.

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3 7 Nbre. électrodes

Rayon (µm)

description

électrode Cuivre

dimension 0.12 x 1 x 0.2 mm

Sous-dim. 20 μm

etat de surface Ra 0.05 μm

Rayon fond de cavité r < 0.010 mm

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usinages automatisésModélisé dans l’AC FORM HMI, un choix étendu d’usinages automatisés (CU, GF, CUW) couvrent la grande majorité des applications. Ces stratégies, développées à partir de la technologie MicroTEC, sont générées de manière automatique en fonction des données introduites par l’opérateur. AC FORM HMI va gérer des paliers de puissance progressifs pour accroître le rendement de l’usinage selon la sous-dimension et la géométrie de l’électrode, sans altérer celles-ci.

Micro-applications

Savoir faire inclus

12 cavités usinées simultanément 

taille de chaque cavité  0.8 x 12 x 0.5 mm

Matière de la pièce  acier trempé

Matière de l’électrode  cuivre

etat de surface  Ra 0.07 μm

Précision  ≤ 10 μm 

du profil supérieur

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Haute vitesse d’usinage

l’edM inaugure de nouveaux standards de compétitivité

un choix rentableCe choix technologique de GF AgieCharmilles, face aux moteurs linéaires, facilite l’évacuation de particules dans les cavités grâce à la vitesse de pulsation, sans arrosage et sans déformation. Un plus pour des applications comme

la connectique, les nervures ou le micro usinage. Vitesse de pulsation rapide pour une meilleure évacuation des particules. L’usinage de lames profondes requiert des vitesses de pulsation élevées.

Sans High Speed EDM 2

Gain: 20%Avec High Speed EDM 2

Profondeur

Temps

Comparatif avec/sans HS edM 2des performances inéditesL’augmentation de la vitesse de déplacement de l’axe Z et ses spectaculaires accélérations autorisent un accroissement de l’ordre de 30 pourcent des performances dans l’usinage des lames moyennes à profondes.

Spécifications techniquesVitesse de l’axe Z jusqu’à 15 m / minaccélération jusqu’à 10.0 m / s2

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Réduit ou élimine le polissage manuel coûteuxEn régime de finition, les FORM 200 mS marquent des points décisifs. La précision des détails est respectée grâce à des taux d’usure réduits préservant la géométrie des électrodes. Le «Speed Finishing» permet d’obtenir des états de surface fins, voire brillants (Ra < 0.3 μm), d’une homogénéité inégalée sur des surfaces petites à grandes. Dans la plupart des cas, les coûteuses et délicates opérations de poli ssage manuel sont réduites, voire supprimées.

Speed Finishing Homogénéité de surface incomparable

Ra µm

0.1

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0.4

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Sans Speed Finishing

Cavité cm2

Technologie: Surface

Technologie: SurfaceAvec Speed Finishing

10 20 30 40 50 60 70 80 90

Comparatif avec/sans Speed Finishing

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l’assurance d’une stabilité  mécanique constante au fil des heures

thermo-stabilisation

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Température Air °C

Microns µm

Déviation XYZ avec Thermostabilisation

Bac rempli Bac vide

Choc thermique

Déviation XYZ sans Thermostabilisation

Variation de température

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Déviation XYZ avec Thermostabilisation

Bac rempli Bac vide

Choc thermique

Déviation XYZ sans Thermostabilisation

Variation de température

Analyse comparative des déviations d’axes entre une machine avec et sans thermostabilisation.

Stabilité mécanique :une solution unique au mondePremière mondiale, le double système de thermostabilisation de la FORM 200 mS permet d’annuler l’impact des variations de température, inévitables en atelier, sur la précision d’usinage des pièces. Une innovation majeure lorsque l’on travaille au micron près. De l’air pulsé, circulant dans la cabine, est refroidi en temps réel en fonction de la température du diélectrique par une double sonde thermique différentielle. La totalité du bâti et des axes X, Y et Z sont thermostabilisés de manière identique à l’ensemble de la machine.

diélectrique1 Thermostat permettant

de régler la température du diélectrique.

2 Échangeur de chaleur eau / diélectrique.

3 Circulation du diélectrique intégré dans la table.

air4 Thermostat à double sondes

de température permettant d’ajuster la température de l’air à celle du diélectrique.

5 Échangeur de chaleur eau/air.6 Électrovanne du liquide

de refroidissement.

Schéma de principe  de la double thermostabilisation

thermostabilisation

0.3

0.2

0.6

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Un barographe indique en permanence le niveau de thermo- stabilisation globale de l’équipement garantissant une qualité de produit fini impeccable.

La circulation continue du diélectrique notamment durant la période de préparation d’usinage, annule le temps d’attente pour thermostabiliser cette même zone et garantir une précision irréprochable tant en positionnement qu’en géométrie.

exemple d’usinage de précision

Pièce      Acier W302

electrode   Cuivre

nbre. électrodes  7

Profondeur  0.2 mm

achieve more...

FORM 200 mS

Part express

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aC FORM HMi Piloter plus vite, en toute sécurité

fluxdeproduction

Maximiser les heures productivesFace à cette nécessite, AC FORM HMI apporte des solutions inédites :• Part Express permet d’interrompre l’opération en cours

afin d’intercaler un travail urgent.• Job List organise l’ordre de passage des travaux selon les

priorités de fabrication.

Processus de fabrication dynamiqueLe développement de cet AC FORM human-machine interface (HMI) est basé sur une étude réalisée auprès de nombreux moulistes afin de rationaliser le processus de fabrication d’un moule. L’organisation des fonctions et la composition des écrans sont directement issues des enseignements tirés de cette étude. L’esprit convivial qui a fait le succès des interfaces GF AgieCharmilles a été non seulement gardé, mais a évolué encore plus près du métier du mouliste.

les électrodes conçues avec aC FORM HMiont une sous-dimension idéale

et permettent de rationaliser le nombre d’électrodes nécessaires pour l’usinage.

Cycles de mesures

Organisation flexible des travauxQue cela soit sur PC ou sur la FORM 200 mS,

AC FORM HMI vous propose d’organiser vos travaux selon vos priorités.

Mesure des offsets et positionsIncontournables lors de la préparation du travail,

les mesures exécutées sur une station de prémesure sont directement exploitables par AC FORM HMI.

DIAGSPHERESPHERE

HELIC

VECTVECT CYLINDRE

CONE

DOWN ORB ANGUL EXPAN

CONECONEISOGAP

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notification par SMSToutes informations relatives à l’usinage peuvent

être directement transmises à l’operateur via SMS.

usinage sous haute surveillanceAC FORM HMI, muni des automatismes de protection «Systèmes EXPERT», vous garantit des résultats à la

hauteur de vos exigences.

Cycles d’usinage 2d / 3d

Contrôle du travail exécutéAC FORM HMI crée automatiquement un rapport après

chaque usinage. L’opérateur peut y accéder par le réseau ou directement sur la machine.

e-docLa FORM 200 mS inaugure une nouvelle aide embarquée. Objectif : permettre à l’opérateur de trouver l’information pertinente le plus rapidement possible. Cela passe par un accès simplifié au menu d’aides, une interface de navigation clairement organisée, plus conviviale et plus simple à appréhender, une recherche par mots-clés ou par l’index utilisateur. Les exemples d’usinage sont édités sur format papier et présentés de manière succincte.

On les retrouve sur l’aide embarquée, pour faciliter le suivi, étape par étape, de la réalisation d’un usinage. Plus qu’une documentation descriptive supplémentaire, l’e-Doc permet d’opérer un véritable transfert de connaissances au bénéfice de l’opérateur, lui permettant d’améliorer ses compétences en continu, tout en réduisant ses journées d’immobilisation pour formation.

assistance graphique interactiveToutes les opérations, telles que les cycles de mesure, d’usinage, de positionnement de cavités, sont illustrées par des graphismes / icônes permettant à l’opérateur une compréhension intuitive et spontanée.

lien Cad / CaM automatiqueLes différentes séquences d’usinage EDM sont automatiquement intégrées dans AC FORM HMI.

Plate-forme Windows• PC intégré• Ecran tactile• Lecteur CD-ROM• Port USB• Connexion réseau

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Mécanique Construire une endurance à toute épreuve

Bâti à col de cygne court

Résolution des règles: 50 nm

Ordre CnCG0X10

déplacement de l’axe(moteur encodeur)

Position atteinte?

ouiStOP

non

Vérification de la position(règle linéaire en verre)

Règles linéaires en verre :la précision à viePour obtenir une précision de positionnements durable, seuls les règles linéaires en verre sont efficaces. Elles éliminent toutes les erreurs classiques, telles que jeu à l’inversion, effets de la dilatation et de l’usure. Le Dual Loop Positioning System (DLPS) mis au point par GF AgieCharmilles est une solution de mesure en boucle fermée conçue pour fournir une précision infaillible, quelle que soit la course. Il rend inutiles les opérations périodiques de maintenance et de calibrage.

Concept mécanique robusteLa construction en C court et la fonte surdimensionnée garantissent stabilité mécanique et précision pour toute la durée de vie de la machine.Le poids de la pièce ou le volume du diélectrique n’ont aucun effet. De plus, la robustesse de la machine absorbe toutes les forces d’usinage afin de maintenir un gap précis entre la pièce et l’électrode.

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Optimiser tous les paramètresSystèmeseXPeRt

Programmation par applicationAfin de faciliter le travail de l’opérateur, la programmation des travaux a été optimisée de manière a orienter celui-ci le plus simplement possible vers le bon choix stratégique et ceci sans connaissance profonde du procédé EDM.

tRanS-eXPeRt

SPaC

PilOt-eXPeRt 4

POWeR COntROl eXPeRt

Surveillance et optimisation jour et nuit. Garantit les meilleures performances en tenant compte continuellement des conditions d’usinage. Il permet un fonctionnement sans intervention de l’opérateur et assure une parfaite reproductibilité des travaux.

Contrôle chaque étincelle pour assurer une parfaite homogénéité des surfaces usinées. Il permet également de déterminer en temps réel l’intensité des décharges d’usinage en fonction de la surface évolutive de l’électrode.

Le nouvel algorithme de calcul des translations planétaires permet de substantiels gains en vitesse d’usinage, de l’ébauche à la finition.

Une exclusivité GF AgieCharmilles. Permet de détruire instantanément un éventuel court-circuit (CC) en y appliquant une décharge spécifique durant une fraction de seconde. L’usinage, qui n’est plus ralenti par des CC, se poursuit à pleine vitesse et sans interruption, améliorant ainsi la productivité.

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usinage de canal d’injectionLa technologie GF AgieCharmilles spécifiquement adaptée pour l’usinage de cavité profonde et exigüe permet de conserver les conditions d’usinage quelque soit la profondeur usinée.

usinage de céramiques conductricesRéputées pour leurs propriétés mécaniques élevées et notamment leur résistance a l’abrasion, leurs utilisations pour des applications spécifiques sont en constante augmentation. L’expertise GF AgieCharmilles amène aujourd’hui à l’usinage de céramiques par le biais de technologies dédiées.

etat de surface homogèneL’uniformité de la texture de la pièce injectée est directement liée à la qualité de l’état de surface du moule. Pour obtenir un état de surface parfait, GF AgieCharmilles a développé une technologie appelée « Surface ». Cette technologie permet de satisfaire les critères d’homogénéité les plus élevés.

usure réduite à son minimumRespecter le plus petit des détails demeure un atout majeur de l’usinage par électroérosion. Grâce a la technologie iQ (qualité innovante) mise au point par GF AgieCharmilles, les réglages de puissance sont ajustés de manière à augmenter l’enlèvement de matière tout en préservant la géométrie de l’électrode. La forme de l’électrode demeurant inchangé au fil des usinages ceci permet d’utiliser avec le minimum d’électrode pour le maximum de cavité.

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Personnalisation Choisir les bonnes options est affaire de stratégie

accura-C, l’axe le plus performant du marchéIl n’est pas rare d’être confronté à des usinages ou les électrodes sont déportées, voire d’une dimension telle que leur maintien en position ou leur stabilité durant l’usinage devient problématique. Les mouvements de pulsation dans un milieu liquide (diélectrique) génèrent des forces latérales (en flexion ou en rotation) sur l’électrode qui doivent être supportées par l’axe C. Grâce à son concept très robuste, l’Accura-C permet d’absorber des moments d’inertie très élevés, jusqu’à 5000 kgcm2.

autonomie accrue sans intervention manuelleLa fabrication d’un moule requiert souvent un grand nombre d’élec-trodes dont les temps d’étincelage peuvent varier sensiblement d’une cavité à l’autre. Le nouveau changeur rotatif des FORM 200 mS propose une importante capacité de stockage, jusqu’à 160 électrodes. Une double pince, réduisant les déplacements superflus, accélère notablement le processus de chargement.

x200, Ra 0.4 μm

iC Master option: une production élevée au plus haut niveau de qualité Caractéristiques des technologies et produits de GF AgieCharmilles : une finition inégalée des surfaces jusque dans les moindres détails, grâce à la vaste palette du VDI Master de GF AgieCharmilles, de VDI 0 jusqu’à VDI 27. Notre contrôle incomparable de la décharge vous garantit des pièces à la surface parfaite, augmentant ainsi la durée de vie du moule tout en facilitant les opérations de démoulage et en limitant les erreurs de processus telles que les dépôts d’éjection post-traitement.

Palpeur RenishawPour garantir une précision de positionnement, un palpeur à transmission optique peut être géré par la FORM 200 mS. La transmission optique des mesures autorise l’inspection dimensionnelle des cavités usinées ainsi que des prises de références de la pièce, sans avoir à retirer celle-ci, procurant ainsi un gain de temps appréciable. Un rapport de mesure, généré automatiquement par AC FORM, permet un suivi rigoureux.

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Objectif: 7000 heures d’étincelage / anLe système de gestion autonome de cellules maximise les temps machine, qui peuvent désormais passer de 2500 heures en moyenne à près de 7000 heures par an. L’importation dans l’interface opérateur machine AC FORM HMI des données CAD / CAM, des prises de référence ainsi que l’optimisation des cycles du changeur d’outils et de la programmation d’usinage flexible sécurisent les résultats tout en permettant une production continue.

Productivité recordCe système de gestion de cellules enrichit et complète les fonctionnalités de AC FORM HMI L’autonomie quasi totale de chaque cellule optimise radicalement les temps machine tout en augmentant le confort de l’opérateur et en éliminant les risques d’erreur. La productivité de l’atelier bat tous les records.

Flexibilité de l’usinage et fiabilité des résultatsGrâce a l’automatisation des séquences d’usinage intégrées dans AC FORM HMI, à la conception et à la fonctionnalité Part Express, les heures productives sont maximisées, tout en permettant d’y intercaler facilement des travaux urgents. La fiabilité du processus est assurée de bout en bout.

Préparation en temps masquéDans une zone propre s’effectuent en temps masqué, la préparation (montage des bruts sur les porte-électrodes, palettisation des pièces, identification des puces) et les mesures de références. Les données collectées s’intègrent automatiquement dans AC FORM HMI.

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GF AgieCharmilles

Milling

EDM

Laser

Customer Services

Automation

Fraisage grande vitesse et hautes performancesPar rapport aux fraiseuses conventionnelles, les centres HSM se caractérisent par une vitesse de coupe jusqu’à 10 fois supérieure. Ils permettent en outre d’obtenir une plus grande précision et de meilleures qualités de surface. Cela permet aussi de traiter dans une large mesure des matériaux trempés sans préparation. L’avantage majeur du HSM est de réduire de manière signifi cative la chaîne de production par une intégration systématique. Le HSM est devenu, parallèlement à l’EDM, l’une des technologies clés de l’usinage de pièces et de la fabrication d’outils.

ElectroérosionL’électroérosion permet d’usiner les principaux matériaux, indépendamment de leur dureté (par exemple l’acier et le titane), avec une précision allant jusqu’au micron, sans action mécanique. En raison de ces caractéristiques, l’électroérosion compte parmi les technologies clés del’usinage de moules et la fabrication d’outils. On distingue deux procédés: l’électroérosion à fi l et l’électroérosion par enfonçage.

Texturation laserL’usinage laser complète et étend les technologies de GF AgieCharmilles et permet aux clients de se démarquer par la texturation, la gravure, la microstructuration et le marquage de formes géométriques simples en 2D ou plus complexes en 3D. Comparé aux traitements de surfaces traditionnels réalisés au moyen de processus d’usinage manuels, la texturation laser offre des avantages économiques, écologiques et ouvre de nouvelles voies au design.

Operations, Machine et Business Support Le Customer Services propose tout type de services pour les machines GF AgieCharmilles avec trois niveaux de support. Operations Support comprend toute la gamme des pièces d’usure et les consommables tel que les fi ls, les fi ltres, les électrodes, les résines, et autres matériels. Machine Support s’étend à tous les services liés aux pièces de rechange, au support technique et à la maintenance préventive. Business Support offre des solutions techniques personnalisées en fonction des besoins clients.

Tooling, Automation, SoftwareSystèmes de bridage et de palettisation (tooling) pour la fi xation des pièces et outils; dispositifs d’automatisation et logiciels système permettant la confi guration de machines-outils; saisie et échange de données entre les différents composants d’un système.

GF AgieCharmilles

Milling

EDM

Laser

Customer Services

Automation

Fraisage grande vitesse et hautes performancesPar rapport aux fraiseuses conventionnelles, les centres HSM se caractérisent par une vitesse de coupe jusqu’à 10 fois supérieure. Ils permettent en outre d’obtenir une plus grande précision et de meilleures qualités de surface. Cela permet aussi de traiter dans une large mesure des matériaux trempés sans préparation. L’avantage majeur du HSM est de réduire de manière signifi cative la chaîne de production par une intégration systématique. Le HSM est devenu, parallèlement à l’EDM, l’une des technologies clés de l’usinage de pièces et de la fabrication d’outils.

ElectroérosionL’électroérosion permet d’usiner les principaux matériaux, indépendamment de leur dureté (par exemple l’acier et le titane), avec une précision allant jusqu’au micron, sans action mécanique. En raison de ces caractéristiques, l’électroérosion compte parmi les technologies clés del’usinage de moules et la fabrication d’outils. On distingue deux procédés: l’électroérosion à fi l et l’électroérosion par enfonçage.

Texturation laserL’usinage laser complète et étend les technologies de GF AgieCharmilles et permet aux clients de se démarquer par la texturation, la gravure, la microstructuration et le marquage de formes géométriques simples en 2D ou plus complexes en 3D. Comparé aux traitements de surfaces traditionnels réalisés au moyen de processus d’usinage manuels, la texturation laser offre des avantages économiques, écologiques et ouvre de nouvelles voies au design.

Operations, Machine et Business Support Le Customer Services propose tout type de services pour les machines GF AgieCharmilles avec trois niveaux de support. Operations Support comprend toute la gamme des pièces d’usure et les consommables tel que les fi ls, les fi ltres, les électrodes, les résines, et autres matériels. Machine Support s’étend à tous les services liés aux pièces de rechange, au support technique et à la maintenance préventive. Business Support offre des solutions techniques personnalisées en fonction des besoins clients.

Tooling, Automation, SoftwareSystèmes de bridage et de palettisation (tooling) pour la fi xation des pièces et outils; dispositifs d’automatisation et logiciels système permettant la confi guration de machines-outils; saisie et échange de données entre les différents composants d’un système.

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© Agie Charmilles SA, 2012Les données techniques et les illustrations s’entendent sans engagement. Elles ne sont pas des propriétés garanties et sont sujettes à des changements.

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