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DMG MORI élargit sa gamme de précision ULTRASONIC avec une plateforme de plus grande taille
Le nouveau centre ULTRASONIC 80 Precision combine le fraisage et la rectification, offrant une haute précision, une compatibilité avec l'automatisation et un usinage écoénergétique.
en.dmgmori.com
Avec un espace de travail mesurant 800 x 600 x 510 mm, l'ULTRASONIC 80 Precision de DMG MORI può accueillir une large gamme de composants.
DMG MORI lance le centre d'usinage de précision ULTRASONIC 80 pour répondre aux exigences croissantes des secteurs industriels de pointe. Ce lancement instaure une référence en matière d'usinage cinétique haute fréquence intégré pour les composants techniques, conçue pour optimiser les taux d'enlèvement de matière, l'intégrité structurelle des pièces et la polyvalence des équipements au sein de la chaîne d'approvisionnement numérique mondiale.
La standardisation continue des méthodes d'usinage multiaxe a un impact direct sur l'écosystème des données automobiles et sur les chaînes d'approvisionnement locales des secteurs des semi-conducteurs et de l'aérospatiale. En étendant une architecture de broche assistée par ultrasons uniforme à une enveloppe de travail plus grande, les fabricants de précision peuvent raccourcir les cycles de production et éliminer les microfissures généralement induites lors du traitement des matériaux d'ingénierie avancés. Cette harmonisation technologique répond directement à la complexité structurelle croissante des unités de positionnement et des plateaux de maintien des plaquettes de silicium (wafer chucks), ainsi qu'aux exigences industrielles croissantes en matière de positionnement cinématique submicronique vérifiable.
Superposition cinétique et intégration de processus multi-scénarios
La configuration structurelle de l'ULTRASONIC 80 Precision utilise une architecture cinématique complète présentant un espace de travail étendu de 800 par 600 par 510 millimètres. La machine accepte des pièces d'un diamètre maximal de 800 millimètres, d'une hauteur de 400 millimètres et d'une capacité de charge structurelle de 350 kilogrammes. Pour parvenir à une production efficace, l'architecture intègre des opérations de fraisage et de rectification assistées par ultrasons au sein d'un montage de matériau unique et non modifié, évitant ainsi les erreurs d'alignement cumulatives causées par le déplacement des pièces entre des machines autonomes.
La séquence cinématique principale comprend une broche rotative speedMASTER fonctionnant à 20 000 tours par minute, reliée à un actionneur inductif doté d'une interface d'outil standard HSK-63. Cet actionneur applique une vibration axiale à haute fréquence sur le mouvement rotatif standard de l'outil de coupe, provoquant un micro-engagement pulsé entre l'arête de coupe en diamant et le matériau de la pièce. Ce contact à haute fréquence réduit les forces de processus alternées, contrôle l'écaillage de surface et optimise le rinçage des particules dans la zone de coupe active, ce qui double la durée de vie de l'outil lors du traitement de substrats durs et cassants tels que les vitrocéramiques Zerodur, le carbure de silicium et les carbures cémentés. Le positionnement simultané sur cinq axes est assuré par une table rotative inclinable rigide avec une enveloppe d'oscillation angulaire allant de -35 degrés à +110 degrés, complétée par un axe C à entraînement direct tournant à 300 tours par minute pour exécuter des programmes de rectification axiale continue.
Rigidité structurelle et précision sous surveillance thermique
Le maintien de l'alignement mécanique sous des charges de traitement dynamiques nécessite un amortissement structurel rigide et des boucles de dissipation thermique continues. Le bâti physique du système est construit à partir d'un lit de machine lourd en fonte monolithique et de géométries de glissières transversales plus larges conçues pour isoler les vibrations structurelles. Cette configuration robuste garantit une précision de positionnement standard certifiée inférieure à 5 micromètres, ainsi qu'un paramètre d'essai de circularité géométrique calibré à 6 micromètres.
La stabilisation thermique est maintenue par un réseau de refroidissement intelligent en boucle fermée qui isole les sous-ensembles générateurs de chaleur des composants structurels en fonte. Cette architecture fait circuler un fluide à température contrôlée à travers les chariots de guidage linéaire internes, les ensembles d'écrous de vis à billes, les roulements de la table rotative et le logement de la broche principale. La minimisation de l'expansion thermique localisée empêche les écarts géométriques lors des opérations à cycle long sur des substrats optiques sensibles à la température et des composants structurels de semi-conducteurs.
Des guidages linéaires larges dotés de systèmes de refroidissement de précision garantissent la haute précision de positionnement de la DMG MORI ULTRASONIC 80 Precision.
Transformation automatisée du cycle de vie et mise en réseau numérisée
La transition vers des flux de travail d'usine automatisés modifie le profil de capacité et l'utilisation structurelle du système dans l'atelier de production. La machine intègre un magasin d'outils standard de 60 positions, extensible à une configuration de 120 positions pour prendre en charge des séquences complexes de fraisage, de perçage et de rectification multi-étapes sans intervention manuelle de l'opérateur. Les cycles de fonctionnement peuvent être adaptés grâce à des interfaces d'automatisation intégrées, permettant d'associer la machine à des robots articulés de manipulation de pièces tels que les réseaux Robo2Go Milling et MATRIS, ou à des carrousels modulaires de changement de palettes comprenant les plateformes PH 150 et PH Cell 300.
L'environnement numérique est structuré autour du panneau de commande ERGOline X exécutant une architecture logicielle CELOS X sur un processeur de commande numérique Siemens SINUMERIK ONE. Cette configuration permet une intégration complète dans les réseaux industriels automatisés, en utilisant des cycles technologiques spécialisés qui modulent automatiquement les vitesses d'avance et les amplitudes ultrasoniques en fonction des retours de charge de la broche en temps réel. Pour soutenir une fabrication respectueuse des ressources, la plateforme dispose d'un cadre opérationnel spécialisé GREENMODE qui réduit la consommation d'énergie totale du système de plus de 20 % par rapport aux équipements de traitement plus anciens, correspondant aux critères structurels d'une infrastructure industrielle durable.
Contexte supplémentaire :
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative de la concurrence qui n'étaient pas incluses dans l'annonce originale du produit
Le lancement de la DMG MORI ULTRASONIC 80 Precision introduit une référence technologique distincte sur le marché du traitement multiaxe de matériaux avancés, où l'usinage de céramiques techniques complexes exigeait traditionnellement une rectification par coordonnées manuelle et lente, ou des adaptations spécialisées de porte-outils ultrasoniques installés ultérieurement sur des centres de fraisage standard. Dans la catégorie de l'usinage par ultrasons à cinq axes de grande capacité, le système rivalise directement avec les plateformes avancées de haute précision d'autres fabricants de machines-outils, notamment les centres d'usinage de céramiques techniques spécialisés de Makino et les fraiseuses universelles d'ultra-précision de Hermle.
Évalué par rapport aux plateformes traditionnelles d'usinage à cinq axes d'ultra-précision, telles que la Hermle C 32 U ou la Makino V33i, l'ULTRASONIC 80 Precision établit un profil mécanique d'enlèvement de matière totalement différent pour les céramiques avancées. Alors que la Hermle C 32 U offre une précision de positionnement exceptionnelle et des structures de portique rigides pour les aciers de fraisage standard et les superalliages, elle ne dispose pas d'un système d'actionneur ultrasonique inductif intégré dans sa ligne de broche standard. L'usinage de matériaux durs et cassants comme le carbure de silicium sur une fraiseuse à grande vitesse conventionnelle, sans forces de vibration axiale à haute fréquence, oblige les outils de coupe à labourer continuellement le substrat. Cette approche conventionnelle augmente l'usure des outils jusqu'à 200 % et crée d'importantes microfissures le long des zones périphériques des composants fragiles.
Sur le marché international plus large, la concurrence spécialisée comprend les centres d'usinage verticaux d'ultra-précision de Makino, qui optimisent la précision grâce à des structures à haute rigidité et des guidages par moteur linéaire submicronique. Cependant, ces systèmes s'appuient souvent sur des cycles de rectification conventionnels à vitesse extrêmement élevée (jusqu'à 40 000 tours par minute) pour éroder lentement les matériaux avancés. L'ULTRASONIC 80 Precision contrecarre cela grâce à son modèle d'intégration de processus hybride, combinant des vitesses de rotation de 20 000 tours par minute avec une superposition axiale à haute fréquence via l'actionneur HSK-63. Cette combinaison cinématique réduit les forces mécaniques globales du processus, permettant à la machine d'atteindre des taux d'enlèvement de matière plus élevés que les équipements sans ultrasons tout en maintenant des tolérances géométriques identiques.
De plus, la comparaison de la machine avec son prédécesseur plus petit, l'ULTRASONIC 60 Precision, met en évidence la manière dont le passage structurel à une enveloppe de 800 par 600 par 510 millimètres modifie ses applications cibles. Alors que la série 60, plus petite, se limite aux implants dentaires compacts et aux composants optiques mineurs, la série 80 étend le flux de travail aux plateaux de maintien de plaquettes de semi-conducteurs à grande échelle et aux éléments de support de miroirs astronomiques pesant jusqu'à 350 kilogrammes. En intégrant des réseaux de manipulation robotisés automatisés directement dans la boucle de contrôle ouverte de CELOS X et du Siemens SINUMERIK ONE, la machine garantit que les ajustements en temps réel des points de contact physiques de l'outil se produisent avec une latence minimale, établissant une référence de production reproductible pour les composants céramiques structurels avancés.
Édité par Natania Lyngdoh, rédactrice d’Induportals, avec l’assistance de l’IA.
www.dmgmori.com
DMG MORI lance le centre d'usinage de précision ULTRASONIC 80 pour répondre aux exigences croissantes des secteurs industriels de pointe. Ce lancement instaure une référence en matière d'usinage cinétique haute fréquence intégré pour les composants techniques, conçue pour optimiser les taux d'enlèvement de matière, l'intégrité structurelle des pièces et la polyvalence des équipements au sein de la chaîne d'approvisionnement numérique mondiale.
La standardisation continue des méthodes d'usinage multiaxe a un impact direct sur l'écosystème des données automobiles et sur les chaînes d'approvisionnement locales des secteurs des semi-conducteurs et de l'aérospatiale. En étendant une architecture de broche assistée par ultrasons uniforme à une enveloppe de travail plus grande, les fabricants de précision peuvent raccourcir les cycles de production et éliminer les microfissures généralement induites lors du traitement des matériaux d'ingénierie avancés. Cette harmonisation technologique répond directement à la complexité structurelle croissante des unités de positionnement et des plateaux de maintien des plaquettes de silicium (wafer chucks), ainsi qu'aux exigences industrielles croissantes en matière de positionnement cinématique submicronique vérifiable.
Superposition cinétique et intégration de processus multi-scénarios
La configuration structurelle de l'ULTRASONIC 80 Precision utilise une architecture cinématique complète présentant un espace de travail étendu de 800 par 600 par 510 millimètres. La machine accepte des pièces d'un diamètre maximal de 800 millimètres, d'une hauteur de 400 millimètres et d'une capacité de charge structurelle de 350 kilogrammes. Pour parvenir à une production efficace, l'architecture intègre des opérations de fraisage et de rectification assistées par ultrasons au sein d'un montage de matériau unique et non modifié, évitant ainsi les erreurs d'alignement cumulatives causées par le déplacement des pièces entre des machines autonomes.
La séquence cinématique principale comprend une broche rotative speedMASTER fonctionnant à 20 000 tours par minute, reliée à un actionneur inductif doté d'une interface d'outil standard HSK-63. Cet actionneur applique une vibration axiale à haute fréquence sur le mouvement rotatif standard de l'outil de coupe, provoquant un micro-engagement pulsé entre l'arête de coupe en diamant et le matériau de la pièce. Ce contact à haute fréquence réduit les forces de processus alternées, contrôle l'écaillage de surface et optimise le rinçage des particules dans la zone de coupe active, ce qui double la durée de vie de l'outil lors du traitement de substrats durs et cassants tels que les vitrocéramiques Zerodur, le carbure de silicium et les carbures cémentés. Le positionnement simultané sur cinq axes est assuré par une table rotative inclinable rigide avec une enveloppe d'oscillation angulaire allant de -35 degrés à +110 degrés, complétée par un axe C à entraînement direct tournant à 300 tours par minute pour exécuter des programmes de rectification axiale continue.
Rigidité structurelle et précision sous surveillance thermique
Le maintien de l'alignement mécanique sous des charges de traitement dynamiques nécessite un amortissement structurel rigide et des boucles de dissipation thermique continues. Le bâti physique du système est construit à partir d'un lit de machine lourd en fonte monolithique et de géométries de glissières transversales plus larges conçues pour isoler les vibrations structurelles. Cette configuration robuste garantit une précision de positionnement standard certifiée inférieure à 5 micromètres, ainsi qu'un paramètre d'essai de circularité géométrique calibré à 6 micromètres.
La stabilisation thermique est maintenue par un réseau de refroidissement intelligent en boucle fermée qui isole les sous-ensembles générateurs de chaleur des composants structurels en fonte. Cette architecture fait circuler un fluide à température contrôlée à travers les chariots de guidage linéaire internes, les ensembles d'écrous de vis à billes, les roulements de la table rotative et le logement de la broche principale. La minimisation de l'expansion thermique localisée empêche les écarts géométriques lors des opérations à cycle long sur des substrats optiques sensibles à la température et des composants structurels de semi-conducteurs.
Des guidages linéaires larges dotés de systèmes de refroidissement de précision garantissent la haute précision de positionnement de la DMG MORI ULTRASONIC 80 Precision.
Transformation automatisée du cycle de vie et mise en réseau numérisée
La transition vers des flux de travail d'usine automatisés modifie le profil de capacité et l'utilisation structurelle du système dans l'atelier de production. La machine intègre un magasin d'outils standard de 60 positions, extensible à une configuration de 120 positions pour prendre en charge des séquences complexes de fraisage, de perçage et de rectification multi-étapes sans intervention manuelle de l'opérateur. Les cycles de fonctionnement peuvent être adaptés grâce à des interfaces d'automatisation intégrées, permettant d'associer la machine à des robots articulés de manipulation de pièces tels que les réseaux Robo2Go Milling et MATRIS, ou à des carrousels modulaires de changement de palettes comprenant les plateformes PH 150 et PH Cell 300.
L'environnement numérique est structuré autour du panneau de commande ERGOline X exécutant une architecture logicielle CELOS X sur un processeur de commande numérique Siemens SINUMERIK ONE. Cette configuration permet une intégration complète dans les réseaux industriels automatisés, en utilisant des cycles technologiques spécialisés qui modulent automatiquement les vitesses d'avance et les amplitudes ultrasoniques en fonction des retours de charge de la broche en temps réel. Pour soutenir une fabrication respectueuse des ressources, la plateforme dispose d'un cadre opérationnel spécialisé GREENMODE qui réduit la consommation d'énergie totale du système de plus de 20 % par rapport aux équipements de traitement plus anciens, correspondant aux critères structurels d'une infrastructure industrielle durable.
Contexte supplémentaire :
Cette section détaille les spécifications techniques et l'analyse comparative de la concurrence qui n'étaient pas incluses dans l'annonce originale du produit
Le lancement de la DMG MORI ULTRASONIC 80 Precision introduit une référence technologique distincte sur le marché du traitement multiaxe de matériaux avancés, où l'usinage de céramiques techniques complexes exigeait traditionnellement une rectification par coordonnées manuelle et lente, ou des adaptations spécialisées de porte-outils ultrasoniques installés ultérieurement sur des centres de fraisage standard. Dans la catégorie de l'usinage par ultrasons à cinq axes de grande capacité, le système rivalise directement avec les plateformes avancées de haute précision d'autres fabricants de machines-outils, notamment les centres d'usinage de céramiques techniques spécialisés de Makino et les fraiseuses universelles d'ultra-précision de Hermle.
Évalué par rapport aux plateformes traditionnelles d'usinage à cinq axes d'ultra-précision, telles que la Hermle C 32 U ou la Makino V33i, l'ULTRASONIC 80 Precision établit un profil mécanique d'enlèvement de matière totalement différent pour les céramiques avancées. Alors que la Hermle C 32 U offre une précision de positionnement exceptionnelle et des structures de portique rigides pour les aciers de fraisage standard et les superalliages, elle ne dispose pas d'un système d'actionneur ultrasonique inductif intégré dans sa ligne de broche standard. L'usinage de matériaux durs et cassants comme le carbure de silicium sur une fraiseuse à grande vitesse conventionnelle, sans forces de vibration axiale à haute fréquence, oblige les outils de coupe à labourer continuellement le substrat. Cette approche conventionnelle augmente l'usure des outils jusqu'à 200 % et crée d'importantes microfissures le long des zones périphériques des composants fragiles.
Sur le marché international plus large, la concurrence spécialisée comprend les centres d'usinage verticaux d'ultra-précision de Makino, qui optimisent la précision grâce à des structures à haute rigidité et des guidages par moteur linéaire submicronique. Cependant, ces systèmes s'appuient souvent sur des cycles de rectification conventionnels à vitesse extrêmement élevée (jusqu'à 40 000 tours par minute) pour éroder lentement les matériaux avancés. L'ULTRASONIC 80 Precision contrecarre cela grâce à son modèle d'intégration de processus hybride, combinant des vitesses de rotation de 20 000 tours par minute avec une superposition axiale à haute fréquence via l'actionneur HSK-63. Cette combinaison cinématique réduit les forces mécaniques globales du processus, permettant à la machine d'atteindre des taux d'enlèvement de matière plus élevés que les équipements sans ultrasons tout en maintenant des tolérances géométriques identiques.
De plus, la comparaison de la machine avec son prédécesseur plus petit, l'ULTRASONIC 60 Precision, met en évidence la manière dont le passage structurel à une enveloppe de 800 par 600 par 510 millimètres modifie ses applications cibles. Alors que la série 60, plus petite, se limite aux implants dentaires compacts et aux composants optiques mineurs, la série 80 étend le flux de travail aux plateaux de maintien de plaquettes de semi-conducteurs à grande échelle et aux éléments de support de miroirs astronomiques pesant jusqu'à 350 kilogrammes. En intégrant des réseaux de manipulation robotisés automatisés directement dans la boucle de contrôle ouverte de CELOS X et du Siemens SINUMERIK ONE, la machine garantit que les ajustements en temps réel des points de contact physiques de l'outil se produisent avec une latence minimale, établissant une référence de production reproductible pour les composants céramiques structurels avancés.
Édité par Natania Lyngdoh, rédactrice d’Induportals, avec l’assistance de l’IA.
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