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20 USINAGE DE VILEBREQUINS CHEZ AUDI HUNGARIA Interview avec László Janó, segment de produits V6, ateliers d’usinage chez Audi Hungaria Monsieur Janó, combien de temps dure l’usinage d’un vilebrequin ? L. Janó : « Il y a plusieurs façons de le mesurer. On peut dire que toutes les 49 secondes, un vilebrequin fini sort en fin de ligne. Cela correspond au temps de cycle de la ligne ». Quelle est l’importance des outils dans cette ligne de production ? L. Janó : « Les outils sont extrêmement importants car cette ligne est très complexe et flexible. Les investissements pour une telle ligne sont par exemple trois fois plus élevés que ceux d’une ligne de production pour culasses. Un procédé d’usinage si complexe exige une grande fiabilité du processus. Dans la chaîne de fabrication automatisée, les durées de vie doivent rester constamment au plus haut niveau. Étant donné que 65 % des coûts retombent sur les outils, ceux-ci jouent donc un rôle très important ». Quel est le nombre de rebuts ? L. Janó : « Les tolérances appliquées à un vilebrequin sont très étroites. Toute la ligne y est adaptée et optimisée en permanence. Les contrôles de qualité sont également très nombreux, pour le moteur 3.0 TDI par exemple, le contrôle de fissures est réalisé à 100 %. Ce qui compte pour moi, c’est la qualité du produit fini et non pas le nombre de pièces défectueuses. En quatre ans, on ne Patrick Zobl, chef de produit chez CERATIZIT, décrit en détail l’usinage de vilebrequins Technique du fraisage de vilebrequins • Vitesses de coupe élevées (jusqu’à 260 m/min) • Train de fraises disques aux diamètres compris entre 350 mm et 750 mm • Usinage à sec, entraînant des contraintes thermiques importantes pour le matériau de coupe • Grand nombre de dents des fraises disques (de 40 à plus de 200 dents) • Les paliers sont usinés simultanément par deux fraises disques. • Faible stabilité d’usinage en raison de la longueur et du diamètre plutôt petit du vilebrequin imp:act 01/08 László Janó, segment de produits V6, avec un vilebrequin Audi fini. nous a retourné que deux vilebrequins pour des raisons de défauts de matière et non de défauts d’usinage ». Quelle charge peut supporter un vilebrequin ? L. Janó : « Je ne peux pas vous donner un chiffre exact, mais en règle générale, on peut dire que le vilebrequin doit pouvoir supporter trois fois la charge que l’on exige du moteur ». Exigences imposées aux plaquettes de CERATIZIT • Grande résistance aux chocs thermiques • Qualité constante du matériau de coupe, d’où une fiabilité du processus • Excellente durée de vie, d’où de faibles coûts de changements d’outils • Surface lisse, d’où une chaleur de friction et une usure moindres Matières utilisées pour vilebrequins • Fontes pour moteurs soumis à de faibles sollicitations • Aciers alliés (Cr, Ni, Mo) à grande résistance pour moteurs soumis à des sollicitations plus importantes ou pour réduction du poids
USINAGE DE VILEBREQUINS CHEZ AUDI HUNGARIA AUDI HUNGARIA MOTOR à Györ, Hongrie : En 2006, plus de 23 500 automobiles et environ deux millions de moteurs sont sortis des chaînes de fabrication de ce site. Caractéristiques des plaquettes de CERATIZIT • La géométrie de la plaquette amovible résulte en grande partie du profil du vilebrequin. • CERATIZIT détermine le matériau de coupe à utiliser et la géométrie de l’arête. Étapes de fabrication d’un vilebrequin a. Pré-usinage 1. Mise à la longueur et centrage 2. Usinage intérieur et extérieur des paliers et des manetons 3. Tournage des paliers et des extrémités 4. Ébavurage 5. Perçage par forets longs en carbure monobloc b. Trempe (par induction) c. Usinage 1. Tournage dur 2. Taraudage 3. Taillage 4. Rectification avec meule CBN 5. Contrôle de criques par fluorescence 6. Équilibrage dynamique 7. Finition (polissage et rodage) d. Contrôle de qualité 21
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