Le monde de la production industrielle est en train de changer. La décarbonisation est l'objectif à long terme dans tous les domaines de l'économie et de la société. Pour atteindre cet objectif, les processus et les services sont mis à l'épreuve en termes de conservation des ressources et de neutralité climatique. Parmi les domaines d'action de l'entrepreneuriat, la plus grande priorité est d'assurer la viabilité future. L'objectif est fixé en termes écologiques, économiques et sociaux : l'efficacité dans tous les domaines. Ce n'est qu'en allouant soigneusement toutes les ressources qu'il sera possible de relever avec succès les énormes défis de la performance économique, de la protection de l'environnement et de la responsabilité sociale. Pour les entreprises de production, il est donc indissociable que tous les biens soient fabriqués d'une manière qui préserve les ressources et, en même temps, la capacité de régénération de l'environnement.
SCHUNK, acteur mondial et partenaire intégré dans le domaine de l'automatisation et de la technique de production, se concentre également sur les préoccupations écologiques, économiques et sociales. L'objectif est d'optimiser les processus des utilisateurs et de les rendre encore plus économiques et flexibles, y compris dans le domaine de l'usinage. En collaboration avec son partenaire technologique MAPAL d'Aalen, spécialiste des outils, des dispositifs de serrage et des solutions d'usinage, SCHUNK étudie la manière dont les utilisateurs peuvent passer à un usinage plus durable. Les deux entreprises ont reconnu les avantages de la technologie des mandrins expansibles hydrauliques dans le domaine de la production. Le résultat : Les utilisateurs bénéficient de l'avance technologique en matière de technologie des mandrins expansibles hydrauliques dans les domaines écologique, économique et social. SCHUNK et MAPAL recommandent donc aux entreprises d'usinage de miser sur la technologie d'avenir de la technologie des mandrins expansibles hydrauliques dans la production pour des raisons de durabilité.
De nombreux utilisateurs de l'industrie métallurgique sont depuis longtemps convaincus par cette technologie, car elle leur permet d'obtenir un traitement des pièces économique, efficace et économe en ressources. Des technologies des mandrins expansibles hydrauliques sont disponibles sur le marché pour toutes les applications. Le serrage de l'outil se fait par un mécanisme hydraulique, où une vis est vissée, comprimant le fluide de pression interne et déformant élastiquement la douille expansible. De cette manière, la tige de l'outil est enfermée de manière étanche. La tension élevée et la rigidité radiale assure un maintien absolument sécurisé de l'outil et une excellente précision en concentricité.
SCHUNK et MAPAL ont tous deux des dizaines d'années d'expérience avec cette technologie. Grâce à une segmentation des porte-outils différenciée et spécifique à l'application, les clients reçoivent le porte-outil expansible hydraulique approprié en fonction de l'application et des exigences. Ils sont finement équilibrés par défaut et conviennent à des vitesses de rotation élevées. « Le porte-outil expansible hydraulique soutient considérablement les entreprises de l'industrie de l'usinage sur la voie de la décarbonisation », souligne Matthias Brenner, directeur des ventes de produits et de la gestion des produits de porte-outils et serrage stationnaire chez SCHUNK. « L'industrie, les entreprises et la société doivent répondre à la demande urgente de réduction des émissions, de la consommation d'énergie et de matériaux », souligne M. Brenner. « Si vous voulez produire de manière durable à l'avenir, vous devez épuiser toutes les mesures visant à réduire les émissions de CO2. Cela inclut de nouveaux produits et services respectueux de l'environnement ainsi que la réduction des émissions dans nos propres opérations et dans la chaîne d'approvisionnement ».
« L'utilisation de la technologie des mandrins expansibles hydrauliques contribue à une production durable d'un point de vue écologique, économique et social », souligne Dennis Minder, responsable mondial de la gestion des produits et des applications de porte-outils et serrage stationnaire chez MAPAL, qui ajoute : « D'un point de vue technique, l'un des avantages des porte-outils à expansion hydraulique en termes de durabilité est leur durée de vie nettement supérieure : "D'un point de vue technique, l'un des avantages des techniques de serrage hydraulique en termes de durabilité est leur durée de vie nettement plus longue. Si vous voulez être responsable en matière de production, vous devez envisager le passage à la technique de serrage hydraulique. Pour les nouvelles acquisitions, les technologies des mandrins expansibles hydrauliques sont le premier choix lorsqu'il s'agit d'une perspective de durabilité ».
Grâce à son concept, la technologie des mandrins expansibles hydrauliques est synonyme de préservation des ressources et de fiabilité des processus. La précision permanente en concentricité d'un porte-outil expansible hydraulique et l'amortissement efficace des vibrations grâce au coussin d'huile interne permettent d'obtenir les meilleures surfaces de pièces, d'éviter les micro-écaillles, de protéger la broche de machine et de prolonger la durée de vie de l'outil pour le client. Il bénéficie immédiatement d'économies et de résultats de meilleure qualité. Grâce à la technique de serrage hydraulique, la précision en concentricité, la force de serrage et le couple restent constants tout au long du processus d'usinage. Cette fiabilité du processus protège à la fois la pièce et les ressources d'exploitation, en particulier l'arête de coupe de l'outil. Dans l'ensemble, les retouches sur la pièce et sur le dispositif d'usinage sont considérablement réduites.
Par rapport aux mandrins à rétreindre, qui sont soumis à de fortes contraintes en raison du chauffage et du refroidissement constants, un mandrin à expansion hydraulique dure beaucoup plus longtemps. L'usure des matériaux due à la contrainte thermique ne se produit pas ici. « Chez MAPAL, nous avons vérifié l'allongement de la durée de vie des outils par des comparaisons », explique Dennis Minder. Alors que les mandrins à rétreindre ne produisent plus la qualité initiale des composants après environ 500 cycles de serrage, un mandrin de serrage UNIQ actuel atteint 10 000 à 15 000 cycles - avec une qualité constante pour l'utilisateur ». Cette longévité contribue immédiatement à la protection des ressources, car le métallurgiste peut utiliser l'équipement de manière fiable pendant de nombreuses années. Le porte-outil expansible hydraulique est également impressionnant en ce qui concerne l'entretien et la remise en état : les pièces installées peuvent être remplacées et l'huile hydraulique peut être remplie. Cela signifie qu'il est prêt pour une seconde vie et pour 10 000 à 15 000 cycles d'usinage supplémentaires. « La technique de serrage hydraulique est un facteur clé très efficace pour l'efficacité et les économies de matériaux », souligne Matthias Brenner. Éviter les rejets a un effet positif immédiat sur la réduction des émissions de CO2, car les matières premières précieuses contiennent déjà des ressources qui ne doivent pas être gaspillées. « La mentalité du « tout jetable » est révolue. Un porte-outil expansible hydraulique, conçu pour une longue durée de vie de l'outil, y contribue tout particulièrement », explique M. Brenner.
Un autre argument plaide en faveur de la technique de serrage hydraulique : la protection des employés. Les opérateurs de machines sont reconnaissants de la simplicité et de la facilité d'utilisation du porte-outil de haute qualité, puisqu'il suffit de l'insérer et de le visser. Au final, l'échange ne prend que quelques secondes et s'effectue néanmoins avec une précision de l'ordre du micromètre. Aucun autre équipement périphérique n'est nécessaire. Les temps d'équipement réduits et l'élimination des retouches ont un impact immédiat sur la productivité et réduisent les coûts de main-d'œuvre. Enfin, la sécurité du travail dans les opérations quotidiennes d'usinage des métaux est également améliorée grâce à la technique de serrage hydraulique : Il n'y a plus de brûlures sur un mandrin chaud. « Un appareil qui rétrécit n'est pas seulement difficile à utiliser, mais aussi une source potentielle de danger », souligne Dennis Minder. « Et ceci est éliminé grâce au porte-outil expansible hydraulique ».
Outre la durabilité, la préservation des ressources et la sécurité au travail, la technique de serrage hydraulique séduit également par les économies d'énergie qu'elle permet de réaliser par rapport à l'utilisation de mandrins à rétreindre. La consommation élevée d'électricité qui est courante ici est éliminée - et avec elle des quantités importantes d'émissions de CO2 directement associées. « Un argument de poids en faveur du passage au serrage hydraulique est la forte consommation d'énergie lors de la rétraction », explique Dennis Minder. « L'abandon de la thermorétraction élimine toute consommation d'énergie, réduit les émissions de CO2 et diminue les coûts énergétiques », explique le spécialiste de MAPAL. « Nous avons constaté dans notre propre production qu'une unité de rétraction utilisée quotidiennement en trois équipes consomme de 10 000 à 12 000 kilowattheures d'électricité par an - c'est donc un gros consommateur d'énergie », explique M. Minder. « C'est beaucoup plus économique avec la technique de serrage hydraulique. Chaque réduction de la consommation d'énergie nous aide à atteindre nos objectifs en matière de développement durable !
L'utilisation de la technologie de serrage hydraulique dans les processus d'usinage prend donc en compte de nombreuses dimensions de la production durable - de la protection des ressources, à commencer par la matière première, à l'énergie, en passant par l'amélioration des conditions de travail et la réduction du stress pour les employés. L'amélioration des processus existants dans les opérations commerciales quotidiennes est l'un des facteurs importants pour rendre la fabrication de produits plus efficace en termes de ressources, quels que soient les domaines concernés. Il est essentiel que les exploitants d'usines prennent en compte tous les domaines de consommation des ressources, identifient tout gaspillage et finissent par l'éliminer. Même de petits changements dans le processus de production peuvent être mis en œuvre sans grand effort d'ingénierie et avoir rapidement un effet perceptible. En utilisant des techniques de serrage hydraulique, les utilisateurs dans les opérations d'usinage peuvent réduire immédiatement les émissions de CO2 et atteindre leurs objectifs climatiques - pendant le fonctionnement et sans réoutillage coûteux. Les géométries des porte-outils expansibles hydrauliques TENDO Slim 4ax (SCHUNK) et UNIQ DReaM 4,5° (MAPAL) étant exactement les mêmes que celles des mandrins à rétreindre, ils peuvent être remplacés 1:1 sans reprogrammation. Le changement n'a jamais été aussi facile.