5 axes! What else?

Baptisée micro5, une micromachine 5 axes développée à la Haute Ecole Arc Ingénierie a été dévoilée en première mondiale au SIAMS, en avril dernier. Cette unité, grande comme une machine à café, a le potentiel de révolutionner Les moyens de production microtechnique: elle est petite, consomme peu et usine avec une rapidité et une précision exceptionnelles.

Pourquoi utiliser de gigantesques machines pour usiner des composants microtechniques? Telle est la question qui se trouve à l'origine de la micro5. Dans le cadre du programme thématique EcoSwissMade de la HES-SO (lire l'encadré), Claude Jeannerat et son équipe se sont lancé un défi: créer une machine 5 axes capable d'usiner un cube de 50 mm d'arête en consommant un minimum d'énergie, cela sans perte de qualité d'usinage. «Les machines 5 axes utilisées pour usiner une carrure de montre, par exemple, sont des mastodontes pesant plusieurs tonnes et disposant d'une puissance installée approchant les 25 à 30 kW», explique Claude Jeannerat, professeur à la Haute École Arc Ingénierie. «Nous avons cherché à concevoir une machine dont les dimensions seraient plus adaptées à la taille des pièces qu'elles fabriquent. Le diamètre d'une carrure de montre est inférieur à 50 mm et une puissance de 400 W suffit pour l'usiner.»

Consommation énergétique divisée par 10

Se basant sur les études scientifiques les plus récentes, Claude Jeannerat et les ingénieurs de son groupe des compétences en Conception de systèmes mécaniques en sont arrivés à la conclusion que le ratio optimal entre la taille de la pièce à usiner et celle de la structure machine était de 1:5. Il ne leur restait plus qu'à créer une 5 axes de la taille d'une machine à café... What else? «L'air ambiant suffit à maintenir cette station d'usinage miniature à sa température optimale de fonctionnement, explique Claude Jeannerat. Et, selon les simulations, cinq minutes suffisent pour qu'elle atteigne sa température de marche, alors qu'il faut plusieurs heures à une machine pesant plus d'une tonne.»

Consommation énergétique dix fois plus basse

Les objectifs visés dépassent les espérances: outre un gain de place évident au sein de l'atelier de production, la consommation énergétique est dix fois plus basse, cela sans la moindre perte de qualité d'usinage. Alors que les prix des surfaces industrielles et de l'énergie sont voués à prendre l'ascenseur, la micro5 constitue l'une des innovations les plus prometteuses pour donner à l'Arc jurassien les moyens de rester concurrentiel, tout en répondant aux objectifs environnementaux fixés par la Confédération. Le micro-manufacturing ouvre également des perspectives de redéploiement de l'industrie dans les régions périphériques. Si la taille des machines s'adapte à celle des pièces qu'elles fabriquent, et la dimension des usines à celle de ces machines, on peut imaginer des usines à l'échelle humaine revenir dans des localités désindustrialisées.

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