Publié dans le numéro de février 2017 de The IAPD Magazine. Il peut être consulté en ligne ICI.
Les routeurs CNC sont un outil vital pour l’industrie des plastiques, et ce pour de bonnes raisons. Ils sont devenus plus personnalisables et capables d’offrir une productivité et une qualité de coupe supérieures dans tous les aspects de la production. La précision de coupe, nécessaire pour éviter les séries défectueuses et le gaspillage de matière, est quasiment assurée avec les modèles sophistiqués d’aujourd’hui. Bien utilisés, ils sont productifs et polyvalents, mais les résultats en production peuvent être en deçà des spécifications si les protocoles de maintenance ne sont pas scrupuleusement respectés. Les routeurs CNC ont évolué vers des machines capables d’exécuter une multitude d’applications. Bien que les fabricants proposent des formations substantielles, il revient aux propriétaires et aux opérateurs de mettre régulièrement à jour leurs connaissances afin de garantir des performances maximales. Prendre le temps de comprendre la globalité d’un routeur CNC et la maintenance qui sous-tend ses capacités offre davantage d’opportunités pour élargir le catalogue produit et maximiser le retour sur investissement.
Avoid common mistakes
La conception et la découpe des plastiques étaient autrefois chronophages et coûteuses. Le gaspillage de matière et des coûts de main-d’œuvre plus élevés allaient de pair. Les pièces nécessitaient souvent des opérations de finition supplémentaires après la découpe. Les routeurs CNC modernes ont depuis réduit, voire éliminé, ces problèmes. Des outils améliorés permettent de couper à des vitesses plus élevées pour une productivité accrue. Pourtant, comme pour toute machine informatisée et complexe, la compréhension des logiciels est essentielle. Une grande partie de cette courbe d’apprentissage se déroule lors de la formation. La courbe réapparaît lors des mises à jour logicielles, ce qui est fréquent puisque les fabricants développent continuellement de nouvelles technologies pour éviter l’obsolescence et aider les utilisateurs à améliorer leur position concurrentielle.
La plupart des bons routeurs annoncent des durées de vie de 15 à 20 ans. Sans aucun doute, l’industrie des plastiques et la fabrication de routeurs continueront d’évoluer au fil du temps. De ce fait, toute mise à niveau nécessitera de nouvelles connaissances utilisateur. Par exemple, considérez quelques avancées récentes. Commencez par les crémaillères et pignons hélicoïdaux, souvent utilisés en combinaison avec des servomoteurs. Ceux-ci assurent un mouvement fluide, essentiel pour obtenir la meilleure finition possible en injectant plus de puissance dans les engrenages. Les systèmes à crémaillère permettent à la machine d’atteindre des vitesses et des accélérations plus élevées, ce qui signifie un retour des pièces plus rapide. Les crémaillères hélicoïdales fonctionnent silencieusement et s’usent moins rapidement que les systèmes de crémaillère droite conventionnels. Tout cela est positif, mais comme pour le reste de la machine, elles doivent être entretenues régulièrement pour assurer une précision continue et des tolérances serrées.
Parfois, la pression des délais et les contraintes commerciales peuvent conduire les équipes à prendre des raccourcis de maintenance, comme omettre certaines lubrifications ou les effectuer moins fréquemment que recommandé dans le manuel du fabricant. À court terme, ces omissions peuvent ne pas poser de problème au routeur, mais à long terme, les raccourcis peuvent compromettre la précision de coupe et, dans le pire des cas, réduire la durée de vie du routeur.
Les routeurs CNC personnalisés et programmables peuvent facilement et rapidement découper des matériaux allant de quelques millièmes de pouce à deux pouces d’épaisseur. Les têtes de coupe multifonctions combinant une broche de fraisage et un outil à couteau sur la même machine permettent de traiter une grande variété de plastiques rigides et semi-rigides.
Le choix de l’outil approprié est une autre question. Le choix revient généralement à l’opérateur, qui doit s’appuyer sur la formation dispensée lors de l’installation et sur une base de données à jour qui recense précisément les outils en fonction des matériaux. Ce qui arrive souvent, toutefois, c’est que l’emploi du temps chargé d’une production et des délais parfois inflexibles poussent l’opérateur à décider en se fiant à son expérience plutôt qu’à la référence de la base de données. Il n’est pas nécessaire d’être un opérateur expert pour reconnaître les conséquences sur la coupe et les coûts si le choix est le mauvais.
Dans la plupart des cas, un simple appel au spécialiste applications du fabricant fournit l’orientation nécessaire pour les outils et l’application, mais seulement si quelqu’un passe l’appel.
An example from the field
L’expérience d’une entreprise de Pittsburgh (PA, États-Unis) illustre l’importance d’une culture axée sur la maintenance. H+H System, Inc., filiale d’un groupe mondial basé en Autriche, fabrique des systèmes de rangement organisationnels pour hôpitaux, laboratoires et applications pharmaceutiques. Ses produits comprennent des plateaux en styrène pour séparer les médicaments, les pansements et autres articles de santé. Depuis 2013, l’entreprise s’appuie sur l’exploitation de son routeur CNC pour découper et façonner ses plateaux de manière constante et précise, selon Dan Greer, responsable de production chez H+H.
« Le but est de le maintenir en fonctionnement parce que tout arrêt machine n’est pas bon », a déclaré Greer, qui déconseille les raccourcis de maintenance. « Il faut suivre les manuels de maintenance aussi fidèlement que possible et une partie est vraiment simple, comme garder les filtres propres », a-t-il ajouté. Greer affirme appliquer régulièrement de la graisse blanche au lithium sur les crémaillères. Toutes les deux semaines, il démonte les outils et les nettoie.
« Nous avons un catalogue de toutes les fraises que nous combinons et il se décompose en celle qui est la mieux adaptée à l’application, que ce soit du plastique dur ou souple, ou de l’aluminium », a expliqué Greer.
Le résultat du solide programme de maintenance de l’entreprise est une production de routeur précise et fiable.
« Tout ce qui sort est uniforme, et si nous produisons 100 plateaux, le premier est identique au dernier », a déclaré Greer. « Le routeur n’est pas comme une personne — il ne se fatigue jamais. »
A router and plastics caveat
Les routeurs donnent le meilleur d’eux-mêmes lorsqu’ils sont exploités à leur plein potentiel, mais il faut garder à l’esprit que la découpe et le façonnage exigent une attention particulière à l’épaisseur et aux différents types de plastiques. Indépendamment de la sophistication de la machine, les utilisateurs peuvent rencontrer occasionnellement des problèmes si un outil ou une fraise inapproprié(e) est utilisé(e) simplement parce que les manuels d’instruction ne sont pas strictement suivis. Les têtes de coupe multifonctions peuvent aider à réduire les
potentiels
problèmes d’usinage pour les plastiques mous ou durs. Il en va de même pour la variété d’outils lorsqu’ils sont correctement employés, ce qui offre à l’entreprise davantage d’options de conception et de découpe pour répondre aux besoins de ses clients.
Respecter la maintenance du routeur selon les recommandations du fabricant fait plus que garantir une exploitation efficace et rentable. Cela contribue à améliorer la rentabilité — le retour sur investissement ultime.