CA Models, un important atelier de prototypage avec près de 40 ans d’expérience dans le secteur, affirme que la technologie d’érosion par fil Sodick fournie par la filiale britannique Sodi-Tech EDM fait désormais partie intégrante de l’entreprise que la vie sans elle est inimaginable. Rapports du PSE.
Le propriétaire et directeur général Clark Campbell a fondé CA Models en 1983. À l’époque, il a terminé sa première commande de prototype dans la pièce de rechange de son appartement – une caméra sous-marine jaune vif faite à la main – un modèle de présentation pour un concepteur de produits réputé. L’appareil photo a été bien reçu et a créé un moment extraordinaire pour le jeune entrepreneur – la réalisation qu’il voulait rivaliser avec les meilleurs modélistes du Royaume-Uni.
Avance rapide jusqu’à nos jours et M. Campbell compte 36 employés sous son aile, qui contribuent tous à se concentrer sur les principaux secteurs d’activité de la fabrication additive, de l’usinage CNC de précision et de la fabrication de modèles spécialisés. Un mélange de technologies de pointe de machines-outils CNC est combiné à un savoir-faire de modéliste pour fournir aux clients des secteurs tels que l’aérospatiale, le sport automobile, les dispositifs médicaux et le pétrole et le gaz, des produits de qualité et un service réactif.
L’électroérosion à fil fait partie des technologies d’atelier d’usinage qui assurent le rythme des opérations chez CA Models. La société possède deux machines d’électroérosion à fil Sodick sur place dans son usine de Stirling, la dernière étant une Sodick AQ537L, qui peut accueillir des pièces mesurant jusqu’à 770 x 520 x 340 mm.
«Notre Sodick AQ537L offre une précision et des capacités exceptionnelles, ce qui le rend populaire pour la découpe de poinçons et de matrices dans le cadre du processus de fabrication d’outils», explique M. Campbell. «Cependant, chez CA Models, l’EDM va bien au-delà de la simple fabrication d’outils et est devenu indispensable à notre activité.»
Jalons de fabrication
Au début, M. Campbell a construit des modèles à la main sur des dessins physiques. Ensuite, l’avènement de la CAO a propulsé le secteur à un autre niveau et CA Models a commencé à investir dans des machines CNC, la première étant une fraiseuse 4 axes.
L’arrivée de la capacité d’usinage CNC a rendu l’entreprise compatible avec un certain nombre d’entreprises haut de gamme, en particulier dans les secteurs de l’aérospatiale et de la Formule Un. C’est à ce moment-là, vers 1996, que CA Models a investi dans sa première imprimante 3D, basée sur le processus de stéréolithographie (SLA).
Aujourd’hui, l’entreprise dispose de 11 machines SLA, ainsi que d’une gamme d’imprimantes 3D SLS (frittage laser sélectif) pour les applications de prototypage de nylon, et d’un certain nombre de machines FDM (modélisation par dépôt par fusion).
Alors que le côté prototypage de l’entreprise prenait son envol, l’atelier d’usinage de l’entreprise a également décollé, ce qui a incité M. Campbell à investir dans son premier électro-érosion par fil Sodick, il y a environ 15 ans. Passez à environ 2013 et CA Models a acquis sa première imprimante 3D pour les applications métalliques, qui est décrite comme un «tournant décisif» pour l’entreprise.
«Aujourd’hui, nous sommes inondés de demandes de clients qui souhaitent imprimer des prototypes en métal», dit-il. «Nous avons deux imprimantes 3D en métal, l’une fabriquant des pièces en aluminium et l’autre produisant des composants en acier inoxydable 316. De plus, nous venons de dépenser 1,8 million d’euros pour une imprimante 3D capable de produire des pièces en titane, soutenue par un grand centre d’usinage universel 5 axes. »
Ces machines se marient bien avec les EDM à fil Sodick de la société, comme l’explique M. Campbell: «Nous utilisons le Sodick AQ537L à de multiples fins. Par exemple, bien que nous recevions de nombreuses commandes de prototypes qui ne nécessitent que l’érosion des fils, nous constatons que l’EDM est extrêmement utile pour soutenir notre technologie d’impression 3D en métal.
«Quiconque est familiarisé avec l’impression 3D sur métal saura qu’elle n’est précise que dans une certaine mesure, donc si nous travaillons sur un projet aérospatial ou de défense, par exemple, le client recherchera souvent une précision de 4 µm. Dans ce cas, nous prendrons la pièce métallique imprimée en 3D et, selon la géométrie, soit le fil l’érodera, soit la usinera sur 5 axes dans les limites de tolérance. CA Models est l’un des rares à utiliser l’érosion par fil pour prendre en charge l’impression 3D en métal de cette manière. »
Juste le travail
De nombreux prototypes produits chez CA Models se trouvent dans une enveloppe de 250 mm, dont un certain nombre passent par le Sodick AQ537L. La machine a été introduite uniquement pour augmenter la capacité d’érosion par fil, à l’appui d’un modèle Sodick plus ancien mais plus grand.
Au quotidien, l’AQ537L est prêt à produire une myriade de différents prototypes de haute précision pour des secteurs tels que les dispositifs médicaux, l’armée / la défense et la conception de produits. La plupart sont à un ou deux exemplaires, ou peut-être quatre au maximum, et fabriqués à partir de matériaux qui vont des alliages aux aciers durs.
À d’autres occasions, lorsque l’entreprise a une impression d’impression 3D entièrement en métal en cours, la meilleure façon de retirer les composants de la plaque de support est d’utiliser l’érosion par fil.
«L’AQ357L en fait un excellent travail», explique M. Campbell. «Le fil arrive et, une fois terminé, la plaque de support semble neuve et prête à être utilisée à nouveau. Je sais que cela semble vraiment simple, mais c’est tellement utile.
«L’érosion des fils est devenue très importante pour notre entreprise; Je ne peux jamais nous voir sans lui. S’il n’y avait pas de machines d’érosion par fil ici, nous devions externaliser, alors nous sommes à la merci de quelqu’un d’autre, et je n’aime pas ça. Je travaille dans le secteur «rapide» et la sous-traitance est aujourd’hui devenue contre-intuitive à cette philosophie. »
Pour donner un exemple de la façon dont les temps ont changé, M. Campbell raconte un exemple de l’industrie de la Formule Un.
«Je me souviens quand j’ai reçu ma première commande d’une équipe de Formule 1, pour un modèle SLA mesurant environ 200 mm de long», dit-il. «Mon contact m’a donné une semaine pour fabriquer et livrer le modèle.
«Aujourd’hui, le même contact, qui travaille maintenant dans une autre équipe de Formule 1, me donne 48 heures pour fournir 24 modèles SLA. C’est le monde dans lequel nous vivons, et c’est pourquoi nous avons besoin d’une ressource interne en matière d’érosion par fil. Chaque fois que nous avons une pièce ou une fonction vraiment précise à produire, et que l’horloge tourne, l’AQ537L vient à la rescousse. De plus, nous vendons sur la qualité, donc lorsque nous devons atteindre une tolérance stricte, il est rassurant de savoir que nous avons la capacité en place. »
Au début de la soixantaine, M. Campbell a connu de nombreux changements au fil des ans, notamment l’introduction et la croissance de l’érosion par fil.
«J’en ai vu assez pour écrire ce que je pense être une autobiographie vraiment intéressante», dit-il, sans vraiment révéler s’il est tout à fait sérieux. « Un de mes amis a déjà suggéré un titre: 50 nuances d’apprêt gris. » Pour ceux qui ne sont peut-être pas familiers, l’apprêt gris est un favori de longue date du modéliste avant de peindre.
La plaisanterie est un bon reflet d’un homme qui aime clairement son travail et qui en a fait un vrai succès. Aujourd’hui, M. Campbell dit qu’il n’en connaît pas d’autres qui peuvent offrir le prototypage rapide, l’usinage CNC et l’impression 3D de métal à partir d’une seule ressource. L’entreprise a même des ateliers professionnels de peinture et de revêtement en poudre sur place.
«Il y a de nombreuses années, un concepteur de produits m’a dit que si vous restez immobile, vous êtes simplement dépassé, et il avait tellement raison», conclut M. Campbell. «En revanche, si vous continuez à vous développer et à investir, vous en verrez les avantages. C’est quelque chose qui m’est resté pendant toutes ces années. »
Sodi-Tech EDM www.sodi-techedm.co.uk
Modèles CA www.camodels.co.uk
