Partenariat entre Koike Aronson et NUM pour produire une tête de découpe de précision à 5 axes destinée au système renommé K-Jet

10 septembre 2018 — En partenariat avec NUM, l’un des principaux constructeurs américains de matériel de fabrication développe une tête 5 axes ultra-précise pour son système de découpe au jet d’eau leader sur le marché. Ce projet d’ingénierie innovateur permettra aux clients de découper sous abrasif avec des vitesses de coupe extrêmement élevées de manière à augmenter encore leur productivité pour la fabrication de pièces métalliques de précision.

Koike Aronson, Inc. est l’un des principaux fabricants de machines de découpe / soudage de haute technicité. Fondée en 1918, la société est basée à Arcade dans l’état de New York. Organisée en trois postes une centaine d’employés participe à la renommée de l’entreprise et à son expertise dans ce domaine. Les ressources en recherche et développement comprennent des ingénieurs en mécanique, automatisme et génie logiciel avec plus de 250 années/hommes d’expérience en conception et en processus.

La machine fait partie de la toute dernière génération de Koike Aronson. Dénommée K-Jet, elle est conçue pour travailler divers types de matériaux en particulier l’acier, l’aluminium, le plastique et le verre évidemment sans aucun effet thermique. Il existe un choix de cinq configurations de machines, offrant des zones de coupe standard allant jusqu’à 1 829 x 3 657 mm; les pompes haute pression d’origine KMT permettent d’atteindre jusqu’à 6 000 bars (90 000 psi) ce qui fait de ces machines les plus rapides en découpe au jet d’eau et en ligne droite.

Chaque machine K-Jet dispose d’une table de coupe fixée au sol pouvant supporter une charge de 610 kg / m2, soit environ une épaisseur de 15 cm d’acier doux. Les poutres usinées avec une haute précision, les soufflets étanches sous pression ainsi que les glissières protégées assurent la fiabilité de l’ensemble. Il existe également un large choix de systèmes de filtration d’origine Ebbco avec recyclage pour une gestion responsable de l’eau.

Dans le cadre de son engagement continu à aider ses clients à améliorer la productivité de leurs processus de fabrication, Koike, en collaboration avec NUM, a développé une tête 5 axes innovante et hautement polyvalente pour son système de découpe jet d’eau K-Jet. Cette tête de découpe est spécifiquement conçue pour combiner un mouvement ultra-rapide avec des capacités de positionnement de précision elle est disponible pour des pressions allant jusqu’à 4 000 bars (60 000 psi).

Koike a choisi de s’associer à NUM principalement en raison de l’architecture ouverte des CNC et de sa volonté de participer activement à des projets de développement en partenariat. Comme l’explique Tim Joslin, chef de produit chez Koike Aronson, Inc., « La plupart des fournisseurs de CNC proposent du matériel et des logiciels propriétaires, ce qui complique l’intégration de produits tiers. NUM, avec son approche de CNC à l’architecture ouverte, est une exception notable à cette pratique. Le système Flexium+, par exemple, s’interface facilement avec les logiciels de découpe standard tels que IGEMS et SigmaNEST. De plus, les variateurs NUMDrive X sont entièrement compatibles avec les moteurs couple à entraînement direct intégrés dans notre nouvelle tête de découpe. »

Basée sur la puissante plate-forme CNC Flexium+ 68, la tête 5 axes de Koike présente un niveau de performance de coupe sans précédent. Permettant des vitesses de coupe de plus de 12 m / minute (500° / minute), la machine offre une précision linéaire de +/- 0,07 mm (0,003°) et une répétabilité de 0,025 mm (0,001°).

En plus du système CNC, doté de fonctions d’interpolation avancées sur cinq axes, NUM fournit quatre servomoteurs monocâble SHX de 1,2 Nm, ainsi qu’un servomoteur BPX de dimensions réduites pour la tête, chaque moteur étant associé à un variateur de type NUMDrive X. La fourniture de NUM comprend aussi l’automate équipé d’un bus de terrain EtherCAT, ainsi qu’un grand écran tactile de 19 pouces pour l’interface homme-machine.

Le logiciel CNC fourni par NUM comprend des fonctions spécifiques de découpe au jet d’eau. La bibliothèque de formes intégrée dans l’interface de programmation interactive Flexium CAM permet de programmer très facilement un grand nombre de profils prédéfinis. L’opérateur sélectionne la forme souhaitée dans la bibliothèque, entre les dimensions souhaitées puis il ne lui reste plus qu’à créer la séquence de mouvements sans jamais avoir à connaître le moindre code G. Les types de matériaux et les types de coupe peuvent alors être incorporés pour optimiser la vitesse de coupe du jet d’eau, et les pièces peuvent même être imbriquées.

Le logiciel du système Flexium+ contient plusieurs fonctions spécifiques ou optimisées pour la découpe au jet d’eau, l’une d’elles notamment pour assurer la précision lors de la découpe à grande vitesse. Comme l’explique Steven Schilling, directeur général de NUM Corporation à Naperville, Illinois: « Notre logiciel est doté d’une fonction intégrée de gestion progressive de la vitesse d’avance utilisée pour compenser les effets de déformation du jet sur les pièces plus épaisses. Cela permet une meilleure précision en garantissant une coupe précise sur toute la hauteur du matériau, ce qui est particulièrement sensible pour les vitesses de coupe élevées. De plus notre fonction de gestion des buses inclinées permet de compenser la conicité du jet. »

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