Les lasers avancés répondent aux divers besoins du groupe d'outillage

 Comme son nom l'indique, les capacités diversifiées de DTG incluent un service complet de fabrication de matrices d'emboutissage de prototype et de production, de pièces et d'assemblages emboutis en faible volume, ainsi que la fabrication, l'usinage et l'assemblage de composants hautement sophistiqués.

DTG est une société privée dont la direction est de troisième génération. « En 1973, mon père a lancé cette entreprise dans un petit atelier de 5 000 pi2 (465 m2) avec trois employés qui fabriquaient des aides à l'outillage pour les fraises à copier et les matrices d'estampage », a déclaré John J. Basso, propriétaire et président. « Je suis arrivé à bord en 1975. Aujourd'hui, mon fils John Michael Basso est également propriétaire et vice-président de la société, et nous sommes passés à quatre entreprises avec un total de 775,000 ft (72 000 m2) de surface d'ingénierie et de fabrication et 425 employés hautement qualifiés. »

Les quatre sociétés affiliéesde Diversified Tooling Group sont Superior Cam, Midland Design, Bespro Pattern Inc. et American Tooling Center Inc. Grâce à l'intégration de ces quatre sociétés, DTG est en mesure de fournir un service complet d'outils et de matrices à ses clients. « Les prototypes sont réalisés chez Superior Cam, les conceptions des matrices de production sont réalisées chez Midland Design. Les modèles sont fabriqués par Bespro Pattern, et les matrices d'emboutissage de production sont fabriquées par American Tooling Center. Et ces matrices sont vendues aux principaux équipementiers automobiles d'Amérique du Nord », explique Mike Austin, directeur de l'ingénierie de fabrication.

« Nous sommes un fournisseur d'outillage de niveau 1. La plupart des pièces que nous fabriquons aujourd'hui avec nos outils sont les grandes pièces de Classe A, c'est-à-dire les pièces visibles d'une automobile ou d'un poids lourd, pour lesquelles une qualité de surface élevée est requise », a déclaré Austin. « L'autre partie de notre activité concerne le secteur de la défense. Nous nous sommes engagés dans le secteur de la défense il y a 20 ans pour compléter notre activité et utiliser la capacité excédentaire qui se produit naturellement dans le secteur des outils et des matrices. Nous avons commencé à fabriquer les pièces qui seraient installées sur les véhicules de défense terrestre. Nous avons commencé par fabriquer des plaques de blindage et des tôles lourdes. Et c'était l'une des premières applications pour nous de la découpe laser avec Prima Power. Comme nous fournissions des tôles d'acier de plus faible épaisseur qui seraient utilisées dans divers véhicules de défense, nous avions besoin d'une découpe laser en 2D. Et nous avions également besoin d'un laser pour la découpe laser 3D, pour le détourage et le perçage de trous. »

Au fil des ans, les sociétés de DTG se sont familiarisées avec les lasers de Prima Power North America, Arlington Heights, Illinois, y compris un modèle précoce du Laserdyne, deux lasers 2D Platino, quatre lasers 3D Rapido et, plus récemment, deux lasers à cinq axes Laser Next.

« En 2014, nous avions besoin d'un laser à cinq axes, grand et rapide, pour soutenir notre presse d'estampage à chaud », a déclaré Basso. « Lorsque nous avons évalué les machines, nous avons comparé la Prima Power Laser Next aux machines concurrentes à cinq axes et à la découpe laser robotisée. Nous avons testé chacune de ces machines en fonction de leur facilité d'installation et de programmation, de la précision de la coupe, de la rapidité avec laquelle nous pouvions réaliser les lignes de coupe, de la facilité d'entretien, de l'assistance des fabricants, du niveau technique de la machine et du temps de cycle global de la machine. Le Laser Next a été choisi parce qu'il a clairement battu la concurrence dans presque toutes les catégories, » a déclaré Basso.

DTG s'est rendu au salon FABTECH cette année-là et a acheté le premier Laser Next vendu en Amérique du Nord et l'a installé chez American Tool Center. « Une fois que nous avons installé le Laser Next 1530 et commencé à l'utiliser pour les essais et le développement du processus, nous avons été stupéfaits de la rapidité de la machine, » a déclaré Austin.

« C'était à des années-lumière de tout ce dont nous avions rêvé. En termes de performances, le robot a mis plus de deux minutes pour découper la pièce, alors que le laser à cinq axes concurrent a mis plus d'une minute pour le faire. La Laser Next l'a découpé en 45 secondes. Cette différence de performance a fait pencher la balance du côté de la décision. Cela, ainsi que l'histoire de notre collaboration avec Prima Power depuis tant d'années, a facilité notre décision », a-t-il déclaré.

Prima Power a conçu la Laser Next pour répondre aux besoins de la production automobile en produits spécialisés pour la découpe de pièces de tôle. Le Laser Next maximise le temps de fonctionnement des machines en simplifiant et en réduisant la maintenance afin de diminuer les temps non productifs et le besoin de ressources spécialisées dédiées à ces activités.

Laser Next a une plage de travail de 3 050 x 1 530 x 612 mm et est équipé d'un laser à fibre à haute brillance de 3 ou 4 kW. Sa tête de mise au point compacte est entièrement étanche pour une meilleure protection. Les caractéristiques comprennent des moteurs à entraînement direct, un système de protection contre les chocs (SIPS) à double protection, un capteur entièrement métallique et un contrôle de position focale. La table tournante de haute précision et dynamique avec servomoteur et encodeur absolu est conçue pour garantir une fiabilité, une sécurité et une ergonomie maximales, selon Prima Power. Avec les temps de blocage, la distance entre la table et les rideaux lumineux est courte, ce qui permet des opérations de chargement/déchargement plus rapides et plus confortables en toute sécurité.

Chez DTG, selon Austin, la Laser Next 1530 est principalement utilisé pour la partie marquage à chaud de l'activité de l'entreprise, y compris les travaux de R&D, les prototypes, les essais d'outils de production et le développement de processus, y compris le développement de la découpe laser et la production de petits volumes.

« Nous avons appris avec le Laser Next 1530 que la table tournante était un avantage majeur pour minimiser les pertes de temps liées au chargement et au déchargement. La machine est arrêtée un minimum de temps pour charger et décharger les pièces. Le coût de la découpe laser dépend en grande partie de l'entretien du faisceau. Il est très rare que vous la voyiez fonctionner sans outillage des deux côtés de la table afin de minimiser le temps de chargement/déchargement », explique Austin.

« À l'American Tooling Center, la Laser Next 1530 découpe des matière exotique de forte épaisseur », explique Basso. « Elle se concentre principalement sur le matériau de marquage à chaud, qui est une qualité d'acier différente. Cette machine a résisté aux exigences de vitesse. Toutes les pièces estampées à chaud doivent nécessairement être découpées au laser. Vous ne pouvez pas utiliser de matrices de découpe. Cette machine a très bien résisté à toute la production que nous avons », a-t-il déclaré.

En 2016, une autre entreprise de DTG, Superior Cam, avait besoin d'un très grand laser à cinq axes pour prototyper des côtés de carrosserie. « Nous avons acheté une enveloppe plus grande, le Laser Next 2130 pour répondre aux exigences du travail », a déclaré Basso. « Nos deux machines Laser Next ont été durables, fiables, et la vitesse et la précision ont été excellentes. Il y a eu très peu de temps d'arrêt. Ils ont été très fidèles. » Selon Frank Delkov, directeur d'usine de Superior Cam, avant l'arrivée du Laser Next 2130, l'entreprise disposait de deux lasers CO2 pour la production d'assemblages de portes pour un camion de Classe A. « Nous avions une machine qui fabriquait des sorties de porte à gauche et une autre qui fabriquait des sorties de porte à droite. Nous avons déplacé ce travail au Laser Next 2130. »

« Nous utilisons maintenant les sorties de porte gauche et droite dans un seul appareil sur le Laser Next. Ce qui nous prenait plus de trois minutes par porte extérieure nous prend maintenant 30 secondes », a déclaré Delkov. « L'amélioration de la productivité a été énorme, » a-t-il ajouté.

« La qualité de la coupe est excellente et nous le faisons avec rien de plus que de l'air d'atelier à haute pression. Aucun gaz spécial n'est nécessaire. C'est énorme. C'est simple, efficace, et la qualité est excellente. Le Laser Next est également une machine conviviale. Nous organisons toutes nos formations en interne entre nos opérateurs ; en l'espace de quelques semaines, nous pouvons faire sortir quelqu'un de l'atelier et le rendre opérationnel sur le Laser Next. »

« La précision, la répétabilité et la précision de la Laser Next nous ont permis de remplacer certaines matrices et matrices percées par la découpe laser », a déclaré Basso. « Cela rend le processus plus compétitif pour nos clients. Dans de nombreux cas, nous fournissons à nos clients des pièces et de l'outillage qui leur permettent de fabriquer des pièces de faible volume qu'ils ne seraient pas en mesure de produire autrement. Certaines de ces pièces sont estampées à froid et d'autres à chaud, mais si nous n'avions pas la découpe au laser, nous ne pourrions pas nous permettre l'outillage nécessaire à la fabrication de ces pièces. La découpe laser, combinée à la précision et à la répétabilité des Prima Power Laser Next 2130 et 1530, nous permet d'éliminer le coût de l'outillage pour les matrices de découpe et de perçage pour les pièces estampées à froid, réduisant ainsi les investissements pour les productions à faible volume. Les coûts de production sont comparables à ceux d'une filière complète », explique Basso.

« Cela nous a ouvert de nouveaux secteurs d'activité dans l'automobile, les camions, la défense et les domaines spécialisés. Il s'agit d'un procédé de fabrication que nous n'utilisions auparavant que pour les prototypes. Et lorsque de nouveaux processus sont introduits, nous savons que Prima Power sera là pour nous soutenir », conclut Basso.