Bulletin d’informations 1239 – Vuichard SAS

Le laser à même de concurrencer l’électro-érosion à fil

Avec un savoir-faire historiquement axé sur des travaux d’électro-érosion à fil ou par enfonçage, l’entreprise Vuichard de Dingy-en-Vuache a livré durant des décennies des pièces de toutes tailles. Des investissements conséquents dans l’outil de production lui permettent depuis quelques années de toucher de plus en plus au très petit, au point de devenir un fournisseur de premier plan en micro composants pour divers types d’industries.

Les activités traditionnelles d’électro-érosion à fil qui ont fait la renommée de l’entreprise occupent une bonne place dans les ateliers. Plusieurs machines d’érosion par enfonçage, utilisées notamment pour l’usinage d’aubes de turbines sont également à l’œuvre. Le parc machines comprend aussi trois machines Sarix pour la réalisation de petits trous, des machines sur lesquelles l’entreprise a ajouté des électrodes de forme de fabrication interne. Ces électrodes, d’une largeur d’à peine 10 μ, permettent d’obtenir des étincelles d’une excellente qualité qui contribuent à la précision requise. Cette astuce maison permet d’aller beaucoup plus loin que la plupart des concurrents. Le centre de fraisage à 60’000 t./min avec déplacement dynamique utilisé pour la fabrication des électrodes sert également pour des opérations de finition minutieuses sur des formes en 3D ou pour l’usinage de tous les aciers trempés en mode fraisage dur.

A côté de ses activités sur des machines conventionnelles, l’entreprise a de plus en plus fréquemment recours à l’usinage laser pour lequel elle s’est équipée il y a quatre ans. Philippe Vuichard,
directeur : «Nous avions le sentiment de devoir nous lancer dans cette technologie mais sans pour autant pouvoir quantifier le potentiel. Ce genre d’investissements se font souvent avec une vision à long terme et il faut du recul pour en tirer des conclusions. La nôtre est claire, nous avons fait le bon choix».

Les points forts de l’usinage par laser

L’usinage laser offre une grande souplesse. Alors que la mise en train d’une machine d’usinage à fil peut s’avérer lourde, l’utilisation du laser permet d’être beaucoup plus réactif. Un exemple: la machine de découpe laser permet de percer les trous de départ pour ensuite directement passer à la découpe, contrairement à l’érosion à fil. « Il faut peu de temps entre l’idée et la réalisation. C’est donc un procédé idéal pour les prototypes ou les pièces unitaires dans des épaisseurs n’allant pas au-delà de 0,3 mm», nous dit Philippe Vuichard.

La machine est équipée d’une colonne d’eau parfaitement lisse d’un diamètre de 34 μ dans laquelle passe le laser. Au contact de la source de lumière, le métal passe à l’état gazeux et est évacué par l’eau. Il n’a ainsi pas le temps de se reformer et de créer des bavures. Les états de surface sont similaires voire meilleurs que ceux obtenus par électro-érosion à fil (Ra 0,2). Grâce au système de coupe froide, il n’y a aucun risque de déformation ou d’effet de recuit, même sur des pièces longues et fines. Cette machine permet également une découpe parfaitement verticale qui rend possible le calibrage de trous cylindriques à quelques microns. Alors que l’usinage à fil laisse une attache qui nécessite une opération de reprise pour être éliminée, la découpe au laser ne laisse qu’une microscopique attache de l’ordre de 15 μ, totalement invisible dans un angle.

Pour tous types de matières

L’usinage dans des matériaux exotiques n’effraie pas la société Vuichard. « C’est même une partie de notre fond de commerce», déclare le directeur. « N’oublions pas que notre savoir-faire de base est l’électro-érosion par enfonçage sur des diamants polycristallins notamment. Aujourd’hui, nous avons régulièrement des demandes pour des opérations dans du molybdène, du tungstène, du rhénium, du tantale, de l’irridium ainsi que dans des céramiques conductrices et des cristaux métalliques».

Contrôle sur mesure des pièces

La qualité de la découpe est contrôlée grâce à un modèle de microscope Marcel Aubert spécialement conçu pour l’entreprise. La particularité de cet appareil est la présence d’un deuxième microscope fixé sur la gauche du bras central et qui offre une petite profondeur de champ (400x, 800x, 1200x et 2000x). Ce dispositif permet ainsi de se focaliser avec précision sur une partie de la pièce et de ne pas avoir une vision polluée par une trop grande profondeur de champ.

Laureat d’un Micron d’Or à Micronora 2018 Vuichard SAS a gagné cette année le Micron d’Or dans la catégorie «Outillages et instruments de production microtechniques» avec un projet développé pour une Université.
Il s’agit d’une empreinte en laiton de 10 x 10 mm dont la surface moulante est apparemment lisse à l’oeil, apparemment lisse à la loupe mais qui est constitué d’une micro sinusoïde (comme une tôle ondulée que l’on retrouve sur certains toits de maison) de 2,5μ d’amplitude. Cette micro ondulation a été élaborée sur la base de la formule mathématique de la sinusoïde, mais la difficulté de la réalisation réside dans le fait qu’il faut utiliser un outil de fraisage dont la pointe fait un micron de rayon. Les fraiseurs savent qu’une fraise de 0,1
de diamètre est difficile à utiliser mais manier un outil cent fois plus petit relève de l’exploit et démontre un savoir-faire exceptionnel.

Source : Bulletin d’informations N°1239, Voir l’article sur le bulletin d’informations N°1239