La durée de vie de l'outil et l'évolutivité entraînent une nouvelle réflexion sur l'usinage

Avec des composants de turbine plus gros que ceux de l'automobile et de l'aérospatiale, ainsi que des défis d'assemblage, les nouvelles technologies d'usinage gagnent en popularité. Les techniques conventionnelles de fraisage et de brochage dans l'usinage des aubes de turbine, avec les coûts d'outillage élevés et les problèmes de débit d'abrasif, s'estompent rapidement, car les méthodes d'assemblage modernes continuent de pousser les tolérances d'usinage vers de nouveaux sommets. Une plus grande précision est nécessaire pour le processus d'empilage, c'est pourquoi les entreprises se tournent vers de nouvelles techniques telles que l'usinage électrochimique (ECM) en tant que méthode évolutive pour la production d'un seul disque à lames et rotors.

Aujourd'hui, l'ECM est un moyen de production viable, en particulier lorsque des matériaux tels que l'Inconel sont impliqués, car il produit une sortie sans résidus de composants de précision. Aucun outil ne touche la pièce, les propriétés du matériau restent inchangées, le gauchissement ou les contraintes du matériau sont éliminés et aucune opération de finition secondaire n'est nécessaire dans la plupart des cas.

La technologie ECM, pour ceux qui ne la connaissent pas, implique la dissolution anodique du métal dans un environnement hautement contrôlé. Tous les types de substrats métalliques peuvent être soumis à l'ECM, qui présente des avantages particuliers dans le travail des matériaux fortement alliés, à base de nickel ou de titane, ainsi que des matériaux pré-durcis. En tant que processus sans contact sans apport de chaleur au substrat, l'ECM ne produit aucune usure de l'outil, aucune contrainte mécanique de surface, aucune micro-fissure ni aucun besoin d'ébavurage.

Dans le processus ECM, un meilleur parallélisme est maintenu, avec un temps global de séparation plus rapide. Grâce aux progrès récents de la chimie des fluides, le problème de sécurité de longue date concernant les matériaux cancérigènes a été minimisé. La demande de machines pour cette catégorie a quadruplé au cours des deux dernières années.

C'est une période passionnante dans le secteur de l'énergie, car les jeunes ingénieurs qui entrent sur le terrain acceptent cette nouvelle technologie et conduisent sa mise en œuvre dans de nombreux domaines de production.

D'un point de vue pratique sur le terrain de l'usine, l'équipement ECM n'a pratiquement aucune usure d'outil, occupe un encombrement réduit et ne produit aucun impact de surface sur la pièce (une autre idée fausse du passé). Le résultat a été une augmentation rapide de l'utilisation de l'ECM par les secteurs de l'énergie et de l'aérospatiale, où les pièces plus grandes présentaient souvent des défis considérables pour les techniques conventionnelles de fraisage et de brochage utilisées dans l'industrie.

ECM offre désormais au marché une solution compétitive pour la production de pièces à un coût global inférieur. Avec la croissance des besoins en lames dans tous les secteurs du marché de l'énergie, du gaz au solaire et à l'hydroélectricité, une transition notable se produit de l'ancienne solution broyeur/broche vers des techniques de fabrication alternatives telles que l'ECM, une tendance que nous prévoyons de poursuivre.

De plus, la croissance des grandes boîtes de vitesses dans l'industrie pour le pompage du pétrole, du gaz et de l'eau entraîne une augmentation des machines à fileter, en particulier les verticales inversées, qui permettent un flux de copeaux optimal.
Comme le coût devient un défi permanent, plus d'automatisation atteindra des niveaux de qualité plus élevés, et cette automatisation permettra de maintenir ces niveaux de qualité sur des quantités inférieures avec une maîtrise des coûts, en raison des économies de main-d'œuvre.

Les cellules de travail font des percées dans le processus de fabrication de la plupart des entreprises d'équipement liées à l'énergie et de leurs partenaires de la chaîne d'approvisionnement. Cette tendance nécessitera un nouveau regard sur la collecte de données basée sur le cloud, le développement d'applications personnalisées pour suivre les données de production et la technologie de pointe, le pont qui émerge rapidement entre cette collecte de données et le cloud, avec un accent particulier sur les problèmes de cybersécurité et de partage de données.

Cette tendance sera complétée par le besoin accru de contrôleurs de machine et de ligne avancés pour la collecte parallèle d'informations et l'intégration de la robotique, des mécanismes de transfert et d'autres automatisations. De plus, à mesure que la qualité des outils sur le marché continue de s'améliorer, de meilleures avances et vitesses en résulteront, quelles que soient les techniques d'usinage utilisées.