MICROVIS POUR L’INDUSTRIE HORLOGÈRE
Pour le chariotage des vis d’horlogerie, Aeschlimann mise sur l’outil µ-Finish et les machines Tornos de type Swiss Nano.
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Pour que le fameux » mouvement suisse « tourne rond, outre les nombreuses pièces de précision et les roues dentées, les vis utilisées sont les éléments qui maintiennent finalement le chef-d’œuvre de mécanique de précision. La production de ces vis requiert un savoir-faire considérable. Il n’est donc pas étonnant que les célèbres manufactures horlogères suisses misent également sur les vis de micro-précision fabriquées dans leur propre pays. L’un des fabricants de telles vis est la société Aeschlimann Décolletages AG de Lüsslingen dans le canton de Soleure. Pour le micro-usinage, les spécialistes qui entourent Mattia Knecht, micromécanicien de formation, misent sur le système µ-Finish de Paul Horn GmbH. Monsieur Knecht reçoit des conseils techniques en matière d’outils de la part de la représentation suisse de Horn, DIHAWAG, avec le collaborateur du service extérieur compétent, Dominik Läng.
Des microcomposants horlogers aux pièces hydrauliques pour excavateurs, en passant par les composants de la technique médicale. Aeschlimann AG Décolletage est considéré comme le spécialiste de la fabrication de pièces symétriques de rotation précises. Fondée en 1937 comme atelier de fabrication de vis l’entreprise s’est développée pour devenir un fabricant de pièces CNC complexes et propose à ses clients des procédés de finition spéciaux tels que le honing, la rectification des pointes et la rectification centerless ainsi que des options de super-finition. Avec 165 collaborateurs, les Suisses fabriquent principalement des pièces tournées jusqu’à un diamètre de 120 mm. Mais Aeschlimann montre également son savoir-faire en matière d’enlèvement de copeaux pour les pièces fraisées jusqu’à une longueur d’arête de 300 mm. Parmi ses clients figurent des entreprises de l’industrie horlogère, automobile, hydraulique, mécanique et électronique. En outre, Aeschlimann fournit également la précision suisse aux secteurs du médical, de la métrologie et du vélo.
Des éléments de construction en filigrane
Selon le calibre, un mouvement suisse se compose de nombreux éléments : Par exemple, les rouages, le remontoir, l’entraînement, le balancier ou le mouvement des aiguilles. Dans le cas d’un calibre de montre avec de nombreuses complications, de nombreux composants sont assemblés dans un espace réduit pour former un mouvement. Des vis sont utilisées pour assembler les différents composants. Pour la fabrication de ces vis, l’usineur « normal » se casserait probablement les dents. À l’œil nu, il est difficile de distinguer les pièces usinées d’un copeau. « La manipulation et la mesure des vis constituent un grand défi qui nécessite une certaine pratique. Le contrôle des dimensions ne se fait pas avec un micromètre, mais sous un microscope avec un grossissement de 50 fois », raconte Knecht. La dextérité dans la manipulation des vis se manifeste également lors du contrôle des filetages avec une bague de calibrage. « Pour cela, il faut beaucoup d’expérience pour tourner à la main des vis d’un diamètre bien inférieur à un millimètre dans le gabarit de filetage », explique Knecht.
Pour le chariotage des vis de montres, Aeschlimann mise sur l’outil µ-Finish de Horn et sur des machines Tornos de type Swiss Nano. Le système d’outils a pour principal groupe cible les utilisateurs dans le micro-usinage. La base du système d’outils repose sur le système S274. Les arêtes de coupe sont affûtées avec un grand soin. Chaque outil est soumis à un contrôle à 100 % lors de la fabrication afin de garantir la haute qualité des arêtes de coupe. Le logement de plaquette du porte-outil permet, en combinaison avec la vis de serrage centrale et la périphérie rectifiée avec précision de la plaquette, une précision de changement de l’ordre du µm. Cela permet de faire tourner la plaquette dans la machine sans avoir à remesurer la hauteur de la pointe et les autres dimensions. « Horn propose des outils haut de gamme pour de nombreuses applications. De la vis de montre, du composant médical à la pièce hydraulique, il existe des solutions. Nous utilisons des outils Horn sur certaines de nos machines », explique Knecht. Outre de nombreux profils standard, des plaquettes de coupe avec des formes spéciales, selon les souhaits du client, sont également disponibles.
Avances de l’ordre du µ
« La qualité de l’arête de coupe joue un rôle décisif dans le micro-usinage. On ne peut effectuer des avances de l’ordre du µ que si l’arête de coupe est également tranchante à l’échelle du µ », explique Dominik Läng. Trois outils différents sont utilisés pour le processus de tournage d’une vis. Tout d’abord, la surface plane de la tête de vis est tournée. « Nous tournons d’abord la tête, car nous ne pouvons pas prélever et serrer la vis sur le filet fin », explique Knecht. La plus petite variante de vis que l’on fabrique chez Aeschlimann a un diamètre de filetage de 0,2 mm. Après l’usinage de la surface plane, la tête de vis est fendue. Ensuite, le diamètre du futur filetage est réalisé par tournage inverse. La fabrication du filetage s’effectue par fraisage. Cela offre la possibilité de fraiser le filet jusqu’à la tête de la vis sans dégagement. Le Filetage de la vis est à nouveau réalisé avec un outil Horn du programme µ-Finish.
La durée de vie d’une arête de coupe en tournage arrière est d’environ 17.000 vis usinées. En tronçonnage, l’arête de coupe atteint une durée de vie de 40 000 vis. « Grâce au nouveau revêtement Horn ES15, nous avons pu augmenter encore la productivité », explique Knecht. Le nouveau revêtement est une couche HiPIMS (haute performance par impulsions en pulvérisation magnétron). L’HiPIMS produit une couche encore plus homogène et nettement plus durable, dont la dureté et la ténacité montrent leurs points forts, notamment dans l’usinage de l’acier et dans l’usinage de petites et très petites pièces. Pour ses couches d’outils, HORN mise sur la technique PVD (physical vapor deposition). Le PVD est un procédé dans lequel le matériau de revêtement est vaporisé par des électrons, des rayons laser ou des décharges d’arc électrique. Le matériau vaporisé se dépose sur les pièces à revêtir, où il se forme une couche. La composition de la couche peut être influencée par l’apport de gaz réactifs de processus. Lors du processus de revêtement, on obtient ainsi des nitrures ou des carbures, ou encore des mélanges des deux couches. Couches PVD augmentent très nettement la durée de vie des outils de coupe, de plusieurs fois. En Suisse, l’entreprise Dihawag représente le fabricant d’outils allemand Horn. Le partenariat entre Aeschlimann – Horn – Dihawag existe déjà depuis plus de 20 ans. Durant cette période, Horn a déjà pu résoudre avec succès plusieurs problèmes d’usinage avec ses outils. « La collaboration est au top. Les conseillers techniques de Dihawag et de Horn s’occupent rapidement et de manière fiable de nos tâches d’usinage. Il existe un véritable partenariat et les délais de livraison des outils sont très courts, » explique Knecht.
« Dominik Läng en conversation avec Mattia Knecht. »
« Le système d’outils µ-Finish de Horn a pour principal groupe cible les utilisateurs dans le domaine du microusinage. »














































