L'installation d'impression 3D s'appuie sur Mitsubishi EDM d'ETG

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En tant qu'installation de conception, de développement, de test et de production à la pointe de l'industrie pour les produits fabriqués de manière additive (AM), Alloyed Ltd a récemment rencontré des difficultés avec ses processus d'usinage EDM de support. En tant qu'entreprise à la pointe de la technologie, l'entreprise basée à Stone s'est tournée vers Engineering Technology Group (ETG) et sa solution Mitsubishi EDM.

Née d'une fusion entre OxMet Technologies et Betatype en 2020, Alloyed offre un mélange de capacités pour les applications métalliques numériques, du développement et de la production d'alliages personnalisés pour la fabrication traditionnelle et additive (FA), l'optimisation et le contrôle des processus, jusqu'à la production de pièces métalliques. Alloyed sépare son modèle commercial en trois segments différents, la division industrielle propose des solutions pour les clients de l'aérospatiale, du sport automobile, de l'espace, de l'automobile et plus encore, la division électronique développe des technologies de nouvelle génération avec des marques leaders mondiales via la FA et la division médicale travaille avec des chirurgiens pour concevoir et fabriquer des implants orthopédiques personnalisés.

Avec une suite complète de machines d'additifs métalliques Renishaw, l'un des domaines qui causait un goulot d'étranglement était une machine d'électroérosion à fil peu fiable utilisée pour retirer les pièces des plaques de base après l'impression 3D. Avec la machine EDM existante, les problèmes comprenaient des ruptures de fil constantes et le réenfilage manuel qui en résultait, des performances de fil peu fiables, des fuites de réservoir d'eau et une interface CNC de programmation G-Code difficile à utiliser et à intégrer à d'autres technologies sur site. L'un des problèmes les plus décevants pour Alloyed était les fréquentes ruptures de fil qui arrêtaient la machine en cours de cycle de coupe. Sans un opérateur constamment présent, la société du Staffordshire ne saurait jamais si la machine était en cycle ou en attente de l'intervention de l'opérateur, perdant ainsi d'innombrables heures de production.

La recherche d'une nouvelle solution EDM était déjà en cours lorsque le Dr Stephen McCain, responsable des machines et des systèmes chez Alloyed, s'est engagé dans le processus. "Notre équipe envisageait déjà une machine EDM de remplacement. En même temps, nous nous sommes impliqués dans un projet visant à faire évoluer un concept jusqu'à la production. Avec une opportunité de fabriquer des pièces en titane 64 AM à l'échelle de la production, nous avons commencé à demander aux sous-traitants disposant d'une capacité d'électroérosion à fil de voir s'ils pouvaient couper des détails sur les pièces à paroi mince ainsi que les couper à partir des blocs de base - c'était un test des capacités de leurs machines EDM plus que des compétences individuelles. complexités de la pièce, nous avons vite compris quelles machines étaient incapables de répondre à nos besoins. Nous avons trouvé Engineering Technology Group (ETG) et leurs solutions Mitsubishi EDM ; leurs experts nous ont fourni une solution pour répondre à tous nos besoins.

Alloyed s'est entretenu avec Scott Elsmere, expert EDM résident d'ETG, et l'électroérosion à fil Mitsubishi MV2400S Type II a été identifiée comme le choix parfait pour l'entreprise. Travailler avec une machine EDM existante qui nécessitait une programmation G-Code, un ensemble de compétences qui était mince sur le terrain dans cette entreprise de haute technologie au rythme rapide - Alloyed voulait une machine avec une incroyable facilité d'utilisation. Le nouveau MV2400S EDM commandé en avril et livré en mai intègre le système CAO/FAO intuitif de la série AD de Mitsubishi, une fonctionnalité qui a instantanément réduit les temps de programmation.

Comme le dit Stephen : "Nous pouvons exporter des fichiers STL et tout autre fichier CAO dans la Mitsubishi et cela élimine la plupart de nos problèmes de programmation. Nous chargeons le fichier CAO sur la machine et il programme automatiquement le travail. Il détecte quelle partie du composant nécessite un traitement et il sélectionne les paramètres d'usinage avec une saisie de données très simple. Pour nous, nous "appuyons simplement sur play et partons".

Pour tous les travaux nécessitant une programmation sur la machine, l'interface d'affichage de 19 pouces démontre une facilité d'utilisation inégalée. Comme Stephen poursuit : « Les fonctions sont extrêmement faciles à comprendre avec des diagrammes intuitifs qui nous guident tout au long du processus. Nous avons récemment eu besoin de couper des cales de précision et un sous-traitant a voulu nous facturer 50 livres par cale — nous avons serré un lot de matériaux de cale ensemble et les avons programmés et usinés sur l'EDM en quelques minutes. Stephen plaisante, "J'ai maintenant un stock de cales à vie et cela ne nous a presque rien coûté."

"Ce qui a également été utile ici, c'est l'assistance d'ETG. Non seulement ETG a fourni une formation complète sur la machine et le système CAD/CAM, mais ils ont également écrit et testé beaucoup de nos programmes. Ce service a été remarquable."

De fabricant d'outils à fournisseur de systèmes

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Il est rare qu'une machine soit achetée uniquement pour son système de contrôle, mais le système de contrôle du Mitsubishi MV2400S a fourni plus que la facilité d'utilisation. Alloyed affirme que la programmation de chaque travail est plus de 75 % plus rapide que la machine EDM à fil précédente. Cela donne au personnel de l'atelier une plus grande confiance lors de la programmation et il peut facilement dessiner des formes selon ses besoins. Cependant, le système de contrôle offre bien plus.

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"Nous n'avons qu'à entrer quelques paramètres et le système d'intelligence artificielle calcule le reste. Nous pouvons entrer le type de matériau et la finition de surface souhaitée et la technologie d'intelligence artificielle dans la commande de la machine supprimera l'approche "essais et erreurs". machine."

Alloyed fabrique de manière additive une multitude de matériaux allant de l'aluminium et des alliages à base de nickel à l'acier, aux alliages d'os, aux composites à matrice métallique, au cuivre et même au platine. Avec une telle diversité de matériaux qui sont continuellement testés, la société imprime en 3D des plaques de cubes de test de différentes dimensions pour les tests de contrainte, de traction, de dureté et même de tomodensitométrie. Une plaque de test typique peut être constituée de 10 rangées de cubes imprimés - avec le nouveau Mitsubishi MV2400S appliquant sa technologie AI, le temps de coupe est passé d'une heure à moins de 25 minutes. Cela caractérise le gain de productivité réalisé avec la nouvelle machine EDM. Cependant, les avantages en termes de productivité et de programmation ne disent pas tout.

L'une des plus grandes économies pour Alloyed est d'éliminer l'intervention manuelle qui était continuellement nécessaire pour réenfiler le fil à chaque fois qu'il se cassait - chaque réenfilage prendrait entre 5 et 15 minutes. Une courte intervention peut ne pas être considérée comme trop gênante, mais lorsque le fil se casse continuellement, cela devient un problème important. Par exemple, les plaques de cubes d'essai fréquemment produites qui sont usinées efficacement 50 % plus rapidement sur la nouvelle Mitsubishi nécessiteraient huit à dix ré-enfilages de fil avec la machine précédente. Le réenfilage manuel du fil huit à dix fois à un minimum de cinq minutes par réenfilage ajoutait un minimum de 40 minutes à un travail qui ne nécessitait qu'une heure de coupe. Extension de l'amélioration précédente de 50 % du temps de cycle à plus de 100 %+.

Usinage par électroérosion

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En faisant allusion à cela, Stephen déclare : « La Mitsubishi MV2400S dispose d'un système de réenfilage automatique exceptionnel qui nous donne la confiance nécessaire pour nous éloigner de la machine et la laisser fonctionner. Les membres de notre équipe utiliseront plusieurs machines simultanément — être constamment présents sur une machine n'est pas notre façon de travailler. Le réenfilage automatique du fil peut même être effectué lors de la découpe d'un gros travail avec une distance considérable entre les centres.

Avec un nouveau système de recuit qui réduit le taux de courbure du fil à moins de dix pour cent et une insertion de point de rupture de fil pour les pièces épaisses, un réenfilage automatique précis du fil est assuré. Ceci est complété par d'autres caractéristiques de précision telles que des moteurs à arbre linéaire et des systèmes d'entraînement optique pour créer une précision circulaire d'un micron.

En conclusion, Stephen déclare : « Par-dessus tout, nous faisons confiance à la nouvelle machine Mitsubishi. Elle est précise, fiable, précise, facile à utiliser et c'est une machine que nous savons que nous pouvons configurer et laisser fonctionner. Les ruptures de fil ne perturberont plus la production car Mitsubishi se contentera de réenfiler automatiquement le fil et de continuer.

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