Des designs de roues extravagants découpés au laser de manière automatisée
Dans l’industrie automobile, design et fonctionnalité vont de pair. Découvrez comment Borbet et ACSYS ont combiné leurs compétences pour redéfinir les limites du design des roues. Cette success story vous emmène dans un voyage créatif et technologique qui a conduit au développement d’une solution de système laser sur mesure pour réaliser des designs de roues de haute qualité de manière entièrement automatisée.
De nombreuses variantes et un haut niveau de finition
Vers une production en série en sept mois
Borbet Leichtmetallräder GmbH utilise l’enlèvement partiel de matière au micromètre près pour améliorer le design des roues dans le segment haut de gamme. ACSYS a développé spécialement pour cela une solution de système laser comprenant du matériel, des logiciels et des techniques de processus pour une fabrication entièrement automatisée et l’a intégrée en sept mois seulement dans le processus de production en série chez Borbet. La première pierre de cette success story a été posée grâce à un partenariat et à un projet pilote réalisé avec succès.
Un cas pour le BARRACUDA®.
Il ne s’est écoulé que 30 semaines entre la signature du contrat et le début de la production dans l’usine principale de Borbet. Cela a été rendu possible grâce au principe modulaire d’ACSYS, dans lequel l’installation standard BARRACUDA® a été spécifiquement étendue aux exigences de processus de Borbet et testée dans le centre de production et de développement d’ACSYS à Mittweida. « Nous apprécions les relations ouvertes et honnêtes avec les développeurs et les ingénieurs d’ACSYS », déclare le directeur général Peter W. Borbet en revenant sur cette collaboration constructive. « Nous connaissons déjà le travail de développement en partenariat grâce au projet pilote de cette installation laser. L’assistance et le service se déroulent également sans problème ». Depuis fin 2012, Borbet réalise différents designs de roues au laser sur des systèmes laser BARRACUDA®. Toutefois, le chargement de l’installation avec des jantes en alliage léger est effectué manuellement par un opérateur. « C’est pourquoi il n’était pas question de savoir avec qui nous allions réaliser la nouvelle intégration de processus entièrement automatisée », souligne Peter W. Borbet.
Une qualité de marque raffinée
Borbet propose plus de 2.000 variantes de design de jantes en alliage léger, dont certaines sont conçues en interne, de l’idée à la fabrication. Qu’il s’agisse de roues d’hiver ou d’été pour des véhicules tout-terrain ou des voitures de sport, l’utilisation ultérieure des roues détermine les caractéristiques techniques telles que la taille, le poids, le cercle de trous et les charges par roue. Le savoir-faire du processus de fabrication – Borbet produit avec un taux d’intégration verticale de presque 100% – est à la base des designers de l’atelier de création Borbet.
Les spécialistes conçoivent les roues à la fois pour les collections de magasins spécialisés et directement pour les constructeurs automobiles (OEM). L’objectif des concepteurs est toujours d’optimiser le vélo en termes de sécurité, de qualité et d’esthétique grâce à des méthodes de fabrication et de production innovantes. Une autre particularité s’ajoute à cela : pour un produit de marque aussi émotionnel, l’ »apparence extérieure » est un critère de vente tout à fait décisif.
Les procédés de finition tels que l’application de peinture de base, le tournage brillant, la peinture transparente mate ou colorée et le polissage céramique permettent de donner aux roues leur propre « touche ». Lors de l’enlèvement partiel de peinture ou d’aluminium, l’installation laser utilise le procédé ExaPeel® pour appliquer des logos, des écritures, des ornements et des motifs filigranes de différentes couleurs en tant que « finition design » avant la dernière couche de vernis transparent.
Enlèvement de peinture au laser avec une précision micrométrique
L’extravagance repose sur la perfection
La condition préalable à l’usinage laser entièrement automatisé est l’identification claire et le prépositionnement de la roue. Les roues sont produites de manière entièrement automatisée et flexible, ce qui signifie que les roues atteignent le traitement laser sans être triées par taille, type et application laser. Pour résoudre ce problème d’automatisation, la société SysCon-Vision GmbH a été mise à contribution. L’entreprise est spécialisée dans la reconnaissance et la réalisation de tâches de contrôle dans les productions automatisées ainsi que dans l’assurance qualité au moyen du traitement d’images industriel et de la technique de mesure laser. Le défi consistait avant tout à concevoir les différentes formes, designs et tailles de roues avec des logos ou des inscriptions de manière flexible dans la production en série – sans écarts de l’ordre du micromètre, car l’extravagance repose sur la perfection. Dans le cahier des charges, certains paramètres étaient donc fixés comme des exigences immuables pour le centre d’usinage laser : la reconnaissance du type de roue, la précision de positionnement extrêmement élevée ainsi que le placement précis du design sur la surface de la roue à l’échelle du micromètre. La solution technique a été élaborée conjointement par ACSYS, Borbet et SysCon. SysCon a fourni le matériel et le logiciel pour la détection des roues et le prépositionnement. Les développeurs de logiciels d’ACSYS ont travaillé très étroitement avec les spécialistes de SysCon à l’interface du logiciel AC-LASER pour la reprise des données, afin de garantir que toutes les données soient traitées automatiquement et en temps réel par l’installation laser.
Flexible mais durable
Pour son installation, Borbet a opté pour le BARRACUDA®, déjà connu dans le cadre du projet pilote, qui est un outil polyvalent pour le traitement automatisé dans la fabrication en série. Avec un espace de travail spacieux et très accessible, ce multitalent offre beaucoup d’espace. Il a été équipé d’une structure en granit à faibles vibrations et stable en température, d’optiques interchangeables et d’un laser à fibre de dernière génération. Le Design-Sweeper de SysCon saisit le type de roue, le design et la position de la roue avant le processus laser, place la roue dans une position définie, affiche les données sur un moniteur et les transmet au logiciel de l’installation laser. Des convoyeurs à rouleaux transportent ensuite la roue prépositionnée dans la chambre laser du BARRACUDA®. Pour l’usinage au laser, un système de pinces rotatives entièrement automatisé oriente la roue à la distance focale exacte devant la tête de galvanoplastie à pivotement électrique sur la position de travail. La tête de galvanoplastie traite même les designs 3D compliqués en une seule opération. Le système est équipé du Live Adjustment System (LAS) assisté par caméra afin d’afficher le design prévu sur la surface de la roue. Les employés de Borbet utilisent l’assistant 3D intégré dans le logiciel AC-LASER pour télécharger et déposer facilement les données CAO des roues dans la machine laser – sans temps de préparation important de la machine.
Conclusion
Depuis octobre 2016, l’installation laser fonctionne selon un processus entièrement automatisé dans l’usine principale de Borbet. Si l’on en croit Peter W. Borbet, cette collaboration fructueuse va se poursuivre : « Nous sommes très satisfaits de l’installation laser ACSYS et ravis de la collaboration constructive. Nous planifions déjà la prochaine installation d’ACSYS dans notre usine de Saxe. D’autres solutions laser d’ACSYS dans nos autres sites de production sont déjà en discussion ».
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Gregor Schwarzhuber
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