Ce rapport montre les efforts nécessaires pour percer un trou de 26 mm de diamètre et 162 mm de longueur dans le boîtier de base d’une lampe à fente ophtalmologique.
En effet, ce perçage n’est pas une mince affaire : en collaboration avec URMA et DIHAWAG, les techniciens de production de HaagStreit ont décidé d’utiliser une technologie d’outils de rodage spécifique afin d’intégrer le processus de rodage dans un centre d’usinage.
Le groupe Haag-Streit, dont le siège social se trouve à Köniz près de Berne, est une entreprise suisse de technologie médicale active à l’international dans le domaine de l’ophtalmologie.
Grâce à la réalité virtuelle, le groupe Haag-Streit propose en outre des solutions et des simulateurs pour la formation médicale. Depuis plus de 160 ans, Haag-Streit collabore étroitement et dans le monde entier avec des scientifiques et des médecins renommés.
Thomas Rotzetter (responsable du centre de compétence Fabrication cubique, Haag-Streit AG) : « Nous développons et produisons des appareils médicaux, les lampes à fente constituant un segment clé.
Celles-ci sont indispensables pour l’examen de base des yeux et nous nous positionnons ainsi dans le segment haut de gamme.
Ces lampes à fente reposent à la fois sur une mécanique de haute précision et une optique précise, ce qui exige des compétences de fabrication très poussées de la part de Haag-Streit AG.
D’une manière générale, notre objectif est de développer des stratégies de fabrication de manière à ce que les composants puissent être usinés de manière entièrement automatisée sur une seule machine. »
Les matériaux principalement usinés par Haag-Streit sont l’aluminium, le laiton et l’acier chromé.
Véritable exception technique du point de vue des matériaux, le chariot croisé (fonte) pour les lampes à fente intègre l’un des axes de référence qui tourne dans une cage à billes.
Cette cage à billes est à son tour introduite dans le perçage de référence du chariot croisé, dont la fabrication est complexe et qui devait jusqu’à présent être rodée dans un processus externe.
Exigences de perçage
Le perçage du chariot croisé dans lequel se déplace la cage à billes présente un diamètre théorique D = 26 H6, pour une longueur de 162 mm.
Ancien processus de fabrication
Stefan Oetliker (programmation CAO AVOR, Haag-Streit AG) : « Auparavant, nous rodions le perçage lors d’une étape d’usinage supplémentaire.
L’inconvénient était que le processus de rodage était réalisé sur une machine externe et n’était pas intégré au processus principal. »
Bernhard von Gunten : « Afin d’optimiser le processus de fabrication du chariot croisé, nous avons cherché une solution pour réaliser intégralement le perçage avec les spécifications correspondantes dans le centre d’usinage existant. Nous nous sommes entretenus avec Kim Arnold (Senior Sales & Application Engineer, URMA AG) et Dominik Läng (responsable produit tournage, conseiller de vente technique, DIHAWAG) et avons discuté de solutions possibles.
URMA et DIHAWAG sont spécialisés dans le domaine de l’usinage de perçage et connaissent les défis de nos composants, notamment parce que nous avons déjà optimisé ensemble certains processus d’alésage. »
Dominik Läng ajoute : « Pour ce type de demandes, nous réalisons une analyse de faisabilité avec nos partenaires, qui inclut également des tests. »
Kim Arnold ajoute : « Si l’analyse de faisabilité s’avère positive, nous donnons au préalable une garantie de fonctionnement dans le cadre du mandat. Celle-ci inclut notamment l’optimisation des outils pendant la phase de test jusqu’à ce que le processus soit stable. »
Bernhard von Gunten : « Nous avions environ deux ans pour développer ce processus, mais avec des interruptions – la machine n’était pas toujours disponible pour les essais. Cela montre à quel point il est complexe d’intégrer un processus de fabrication assorti d’exigences très élevées en matière de qualité de surface et des plages de tolérance très étroites dans une fabrication automatisée. »
Outils de rodage pour les centres d’usinage
Kim Arnold : « C’est pourquoi nous avons introduit cette nouvelle technologie d’outil. Nous avons intégré ces outils à notre portefeuille URMA, car ils complètent notre éventail de compétences en termes de profondeur technologique. »
Bernhard von Gunten : « Afin d’esquisser les conditions-cadres de la situation de fabrication, nous avons défini les données clés du perçage, c’est-à-dire les plages de tolérance, la qualité de surface, le diamètre, les tolérances de forme et de position, la longueur de l’alésage, le matériau ainsi que les spécifications techniques de la machine. »
Kim Arnold : « Le développement d’une solution d’outil pour un tel perçage se fait en étroite collaboration avec les techniciens de notre client et nos spécialistes des outils, ainsi qu’avec les spécialistes de DIAHON. »
Le nouveau processus de fabrication
Stefan Oetliker : « Les outils de rodage pouvant être utilisés dans les centres d’usinage étaient nouveaux pour nous. » D. Läng : « On commence par utiliser l’outil de rodage à mandrin fixe (DIAHON FDhone) qui détermine le diamètre d’ajustage. À l’aide d’un outil à commande hydraulique (DIAHON coolEX), les pointes situées au-dessus de la surface du plateau sont éliminées, ce qui nous permet d’atteindre actuellement une rugosité de surface de Ra 0,3 et au-delà. »
Bilan : 10 000 perçages par outil de rodage – RSI de 18 mois
La durée de vie des deux outils de rodage est de 10 000 perçages. Il faut compter deux à trois ans avant que l’outil ne doive être révisé par le fabricant. Grâce à leur longue durée de vie, les coûts d’acquisition des outils sont relativisés et conduisent rapidement à une production rentable.
















































