Le polissage se mécanise

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Après plusieurs années de développements, les chercheurs du Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT) d'Aix-la-Chapelle ont mis au point un centre d'usinage capable d'assurer le polissage des surfaces simples ou complexes.

La machine mécanise ainsi cette opération manuelle fastidieuse. Le temps nécessaire pour polir ces surfaces par un opérateur est habituellement de dix minutes par cm2. Une tâche monotone pour laquelle les entreprises peinent à recruter des candidats.

L'équipement a été développé en collaboration avec le constructeurs de machines-outils Maschinenfabrik Arnold et S&F Systemtechnik. "Le procédé que nous utilisons met en œuvre une source laser qui assure la fusion du métal sur une couche très mince (20 à 100 µm)", explique Edgar Willenborg, responsable de section à l'ILT. "La tension qui naît à la surface permet à la couche de métal de solidifier rapidement."

En fonction du métal, la rugosité assurée par ce procédé varie de 0,1 à 0,4 µm. "Bien sûr, le polissage manuel peut produire des surfaces encore plus fines", reconnait le spécialiste. Mais dans un bon nombre de cas, comme par exemple, les moules pour la fabrication des objets en verre ou les outillages de forge, on n'a besoin que d'une qualité moyenne de surface.

Une version industrielle en 2012

Construite sur la base d'un centre d'usinage portique 5 axes, la machine assure selon les chercheurs de l'ILT réduit sensiblement le temps de polissage et donc, les coûts. "L'équipement est capable de polir dix fois plus vite que la démarche manuelle", confirme Edgar Willenborg. Il dispose d'un scanner laser 3 axes. Ce qui permet de traiter une pièce sur toutes ses faces. La vitesse de balayage du rayon laser est de 1 m/s.

La trajectoire du laser est calculée grâce au modèle CAO (conception assistée par ordinateur) de la pièce avec des logiciels de FAO (fabrication assistée par ordinateur) habituels. Un logiciel mis au point par les chercheurs de l'ILT assure le post-processing du programme FAO pour l'adapter à l'usinage laser.

Selon les chercheurs allemands, une machine industrielle sera disponible dès l'année prochaine. En attendant, un modèle sera exposé pour la première fois au salon Euromold 2011 organisé à Francfort (Allemagne) du 29 novembre au 2 décembre 2011.