Doosan démontre sa puissance avec un portefeuille diversifié à DIMF

La première chose remarquée en parcourant le Doosan International Machine Tool Fair (DIMF), l'exposition technologique interne du constructeur Doosan à Changwon, Corée du Sud, était la diversité pure de la gamme de produits. L'équipement allait des centres d'usinage horizontaux et verticaux conventionnels aux tours-fraiseuses, centres d'alésage horizontaux massifs, centres de tournage verticaux, électroérosion à fil et même tours suisses. Tous ces modèles ne sont pas disponibles sur tous les marchés — par exemple, la filiale américaine Doosan Infracore America (Pine Brook, New Jersey) ne propose pas d'électroérosion ni de tours suisses — mais la variété de technologies de pointe exposées par un seul constructeur était frappante.

Quantité et nouveautés

La zone d'exposition principale de 30 000 pi² abritait 60 machines au total. Parmi elles, 39 ont été introduites au cours de l'année écoulée, un nombre supérieur mais comparable aux éditions précédentes du DIMF. Avec autant de nouveaux modèles, il n'est pas étonnant que les principaux revendeurs du monde entier se rendent au DIMF tous les deux ans pour se tenir au courant des produits qu'ils vendent. Beaucoup amènent leurs clients les plus importants. Avec les revendeurs et clients nationaux, la participation à chaque DIMF depuis 1997 a totalisé plus de 2 000 personnes, selon l'entreprise. L'édition de cette année, un événement de trois jours mi-mai, a été la plus grande à ce jour avec 2 700 visiteurs nationaux et 530 étrangers.

Tendance commune : rigidité et puissance pour l'ébauche lourde

Malgré la diversité, de nombreuses machines partageaient un trait commun : des caractéristiques de conception visant à augmenter la rigidité et la puissance pour l'ébauche lourde. Les machines de grande taille étaient également prévalentes, ainsi que les fonctionnalités destinées à réduire les effets de la chaleur sur le processus d'usinage. Voici quelques exemples notables :

« Pain et beurre » de la gamme de tournage

C'est ainsi qu'un représentant Doosan basé aux États-Unis a décrit les séries de tours Puma 2100, 2600 et 3100. Disponibles en plusieurs tailles avec diverses options, ces modèles récemment introduits sont livrés en standard avec des mandrins de 8, 10 et 12 pouces respectivement. Les configurations vont du simple tour 2 axes au centre de tournage complet équipé de contre-broches et de porte-outils à axe Y pour la capacité de fraisage.

Comme toutes les machines Doosan, la construction des tours commence par des fontes Meehanite. Cependant, ces machines incluent des caractéristiques supplémentaires contribuant à la rigidité nécessaire pour supporter les coupes lourdes ou interrompues. La largeur et l'épaisseur des guides de banc sont 25 à 50 % plus grandes que celles des modèles qu'elles remplacent. Les chariots d'axe Y ont également une largeur et une épaisseur accrues, tout comme la zone de montage de la broche et de la contre-broche optionnelle. La longueur de la broche a été raccourcie pour réduire les vibrations, et les diamètres des paliers de broche ont été augmentés pour améliorer la rigidité.

Pour réduire les effets néfastes de la chaleur, des écrans thermiques et des moteurs ventilateurs isolent la structure de la machine de la chaleur générée pendant l'opération. De même, les engrenages coniques sont refroidis par air ou brouillard d'huile.

Rigidité et vitesse ne sont pas mutuellement exclusives

Comme les Puma décrits ci-dessus, les centres d'usinage verticaux 3 et 5 axes de la série DNM présentent également des structures rigides. Fait intéressant, ces machines sont conçues non pas pour les coupes lourdes, mais pour la précision et les hautes vitesses. Néanmoins, l'entreprise a déterminé que travailler plus vite ne signifie pas nécessairement travailler mieux, et associer une construction rigide à des entraînements à grande vitesse et forte accélération donne un ensemble global meilleur.

Ces machines présentent une structure en C avec une colonne en forme d'arche. Selon l'entreprise, cette coulée en forme de pyramide répartit uniformément le poids et limite les vibrations. D'autres centres d'usinage verticaux Doosan, dont les séries Mynx et VM, présentent également ce type de structure.

Pour le contrôle thermique, les écrous de vis à billes de la série DNM sont entourés de gaines de refroidissement. Pour minimiser la croissance thermique de la broche, la chaleur de la courroie est isolée du reste de la structure et évacuée par un ventilateur. Pendant ce temps, un système de circulation d'huile empêche la surchauffe des paliers de broche et assure une température constante indépendamment des conditions ambiantes.

Tournage pour l'industrie de l'énergie

Plusieurs tours présentés au DIMF sont conçus pour accueillir des coupes lourdes et de grosses pièces. Des exemples notables sont les Puma 700LY, Puma 480LD et Puma 800B, tous présentés comme particulièrement utiles pour les grandes pièces d'arbre utilisées dans les applications pétrolières et énergétiques.

Avec un mandrin standard de 21 pouces et un mandrin de 24 pouces en option, le 700LY peut accueillir des pièces jusqu'à 3 250 mm de long avec des diamètres jusqu'à 750 mm (une version plus grande, la XLY, accepte jusqu'à 5 050 mm). La fonctionnalité d'axe Y ajoute de la flexibilité, tandis que la broche à engrenages à 3 étages fournit un maximum de 6 605 Nm de couple pour l'ébauche lourde.

Le 480LD dispose également d'une broche à couple élevé capable de 4 465 Nm. Pouvant accueillir des pièces de 650 mm de diamètre et 2 042 mm de long, ce modèle est légèrement plus petit que le 700LY, mais présente un alésage de broche relativement grand à 275 mm. Le Puma 800B offre un alésage de broche encore plus grand à 375 mm.

Grands centres d'usinage horizontaux cône 50

Parmi les autres grandes machines du salon figuraient deux représentants des nouvelles séries NHM et NHP de centres d'usinage horizontaux de Doosan. Similaires aux séries HM et HP qu'elles remplaceront éventuellement, l'une des différences les plus significatives est que les NHM offrent des guides linéaires pour la haute vitesse et les NHP des guides en caisson pour l'ébauche lourde. Cependant, contrairement aux précédents HM et HP, les machines NHM et NHP à cône 50 partagent la même conception structurelle ainsi que de nombreux composants et accessoires. Le partage de tables de machine, changeurs d'outils, magasins d'outils, réservoirs de liquide de refroidissement et autres éléments contribue à une qualité améliorée et une maintenance plus facile.

Cette structure commune diffère également nettement de la gamme HMC précédente. Au lieu d'un bâti et d'une colonne connectés par boulons, les séries NHM et NHP emploient une seule coulée pour toute la structure du bâti. Selon l'entreprise, ce bâti monobloc améliore la rigidité et réduit les vibrations. De plus, les nouveaux modèles utilisent la table pour le mouvement en Z, alors que leurs prédécesseurs employaient une colonne mobile.

Autres différences : déplacement du changeur d'outils (ATC) du côté supérieur de la colonne vers le bâti, déplacement du convoyeur à copeaux de l'avant vers l'arrière de la structure, et incorporation d'un panneau opérateur pivotant plutôt que fixe. Outre les changements structurels et ergonomiques, pratiquement toutes les spécifications ont été améliorées, des temps de changement de palette et d'outils aux taux d'avance rapide, puissance de broche, couple, capacité du réservoir de liquide de refroidissement, etc.

Autres développements notables

• Conception pour l'automatisation : De nombreuses machines offrent des fonctionnalités facilitant l'intégration de systèmes d'automatisation. Les nouvelles lignes NHM et NHP de centres d'usinage horizontaux étaient connectées à un système de palette linéaire permettant de préparer les travaux à l'avance. Le Puma V400G est un centre de tournage vertical conçu pour l'automatisation. Avec des portes automatiques de chaque côté, une ligne de ces machines à tourelle gang peut être équipée d'un système de navette de pièces et de chargement/déchargement robotisé.
• Centres d'usinage à double colonne rigides : Conformément aux caractéristiques et structures conçues pour la rigidité, l'un des principaux arguments de vente de la gamme de grands centres d'alésage à double colonne est qu'ils consistent en une structure unique. Cela contraste avec les modèles nécessitant l'ancrage séparé du pont et du bâti au sol pendant l'installation.
• Flexibilité entrée de gamme : Les machines polyvalentes conçues pour le rapport coût-efficacité et l'efficacité intègrent également de nouvelles fonctionnalités. Le Lynx 220, un tour compact à grande vitesse, est la première machine Lynx à disposer d'une contre-broche pour une flexibilité accrue. Côté centres d'usinage, l'entreprise a dévoilé un modèle 5 axes présenté comme « entrée de gamme », le DNM 350-5AX, capable de coupe simultanée sur tous les axes ou d'opérations 3+2 ou 4+1.
• Fonctionnalité USB : Plus tard cette année, toutes les commandes numériques Doosan seront disponibles avec des ports USB pour le téléchargement et l'envoi de programmes et paramètres. D'après la réaction des revendeurs et clients réunis lors d'un séminaire technique au DIMF, c'est un développement bienvenu.