Fabrication d'outils pour l'industrie de la sous-traitance automobile Comment Pfaff assure la sécurité des moules d'injection complexes

Dans son centre technique, Pfaff teste des moules d'injection destinés aux joints automobiles et au surmoulage du verre dans des conditions réelles de production en série, à l'aide de presses à deux plateaux de haute précision.

La fabrication de moules d'injection hautement complexes destinés aux joints automobiles et aux surmoulages de verre nécessite une coordination parfaite de toutes les étapes du processus. Le fabricant de moules Pfaff, basé dans l'Allgäu, garantit la qualité de ses moules dès la phase d'essais techniques, dans des conditions réelles de production en série. Grâce à l'utilisation de presses à injection à deux plateaux Engel Duo, le fabricant de moules peut tester de manière fiable même les applications multicomposants les plus exigeantes.

« Dans le cadre du surmoulage du verre, nous travaillons avec de nombreux inserts – tels que des broches de montage, des inserts métalliques et plastiques destinés à rigidifier ou à amincir les composants, ainsi que des baguettes décoratives au fini chromé ou laqué piano. Celles-ci doivent être positionnées avec précision lors du surmoulage tout en restant intactes », explique Mathias Knebel, responsable des ventes et de la gestion de projets pour les moules de surmoulage de verre et les moules à plusieurs composants chez Pfaff. « Cela commence dès la conception des pièces. Nous consacrons beaucoup de temps aux simulations de remplissage afin d’éviter les pics de pression et les inclusions d’air, et d’empêcher tout glissement des inserts. »

Beaucoup de nos clients utilisent eux-mêmes des machines Engel. Cela signifie que nous parlons le même langage.

Mathias Knebel, responsable des ventes et de la gestion de projets pour les moules à surmoulage de verre et les moules à plusieurs composants chez Pfaff

Les matériaux utilisés sont parfois soumis à des variations considérables. Selon M. Knebel, pour garantir une production stable et reproductible, il est nécessaire de disposer d’un contrôle précis de la température, de profils d’injection définis et d’une commande en cascade précise. C’est précisément là que les machines Duo d’Engel démontrent leurs atouts : répétabilité, fiabilité et grande précision, même en cas de volumes d’injection variables. Avec une Duo 1000 et une Duo 700 Combi M, Pfaff dispose de deux machines haute performance au sein de centre technique interne, qui permettent un échantillonnage précis même des outils les plus exigeants. « Même les petits volumes situés en dehors de la plage de travail habituelle peuvent être traités avec une grande fiabilité de processus », explique M. Knebel.

Deux machines, de nombreuses options

La Engel Duo 1000, dotée d’une force de fermeture de 10 000 kN et d’un plateau tournant, est notamment utilisée pour les pièces classiques à plusieurs composants telles que les baguettes de retenue d’eau ou les joints d’étanchéité – un domaine d’application dans lequel de nombreux clients de Pfaff misent également sur des machines à plateau tournant. Depuis peu, une Engel Duo 700 Combi M dotée d’une force de fermeture de 7 000 kN et d’une plaque réversible est également disponible, ce qui permet en outre la réalisation d’échantillons à partir de moules à plaques réversibles.

Les deux machines sont équipées individuellement, notamment de cascades pneumatiques et hydrauliques ainsi que de fonctions de vide nécessaires au surmoulage du verre. La Duo fait partie des presses à injection grand format et, grâce à sa conception modulaire, offre de nombreuses possibilités de configuration tout en conservant un encombrement réduit. Les clients de Pfaff en bénéficient également, car cela laisse davantage d'espace libre autour des machines dans le centre technique pour les équipements périphériques et la manutention.

La décision d'acquérir une machine supplémentaire pour la fabrication de plaquettes réversibles reposait sur des raisons stratégiques : « Nous fabriquons depuis longtemps déjà des outils à plaquettes réversibles, mais nous ne pouvions jusqu'à présent pas les tester nous-mêmes », explique Mathias Knebel. « Nous avons désormais la possibilité de les tester en interne – et d’utiliser cette même machine comme installation 1K pour le surmoulage du verre. Cela élargit considérablement nos capacités et notre gamme de produits. »

Un centre technique au même niveau que la production

L'une des priorités de Pfaff est de tester les outils dans des conditions proches de la réalité, c'est-à-dire telles qu'ils seront ensuite utilisés en production en série. Pour cela, les machines doivent non seulement être performantes et flexibles, mais aussi facilement accessibles – un point sur lequel la série Duo se distingue. « Compte tenu notamment de nos nombreuses pièces à insérer, la bonne accessibilité des machines constitue un atout majeur », souligne M. Knebel. « Nous devons pouvoir accéder facilement à l’intérieur de la machine – cela nous facilite le travail. »

Parallèlement, ces machines offrent la précision requise pour les applications exigeantes. Selon M. Knebel, le parallélisme plan de l'unité de fermeture, la répétabilité des profils d'injection et la précision de mesure en cours de processus sont déterminants pour le travail avec des moules complexes.

Cela facilite également les échanges avec les clients. « Beaucoup de nos clients utilisent eux-mêmes des machines Engel. Cela signifie que nous parlons le même langage, que nous échangeons des paramètres de processus et que nous apportons notre aide, si nécessaire, directement sur place chez le client. »

La simulation comme fondement

Chez Pfaff, la qualité des moules ne commence pas seulement avec le premier moulage réalisé dans le centre technique, mais dès la phase de conception et d'établissement de l'offre. « Nos applications multicomposants ainsi que nos surmoulages de verre présentent des exigences très spécifiques en matière de qualité de surface, de précision dimensionnelle et de pressions internes maximales dans le moule. »

Le logiciel de simulation Cadmold permet de simuler dès le début comment ces exigences peuvent être mises en œuvre sur le plan de l'outillage et de l'usinage.

Essais d'outils dans des conditions réalistes

Chez Pfaff, les essais d'outillage ne sont pas axés en priorité sur le potentiel optimal d'économies d'énergie et de ressources, mais sur ce qu'on appelle le « test de résistance ». « Nous réduisons la force de fermeture, travaillons avec des pressions d’injection élevées et contrôlons de manière ciblée l’étanchéité du moule », explique M. Knebel. L’objectif est de s’assurer que le moule fonctionne de manière fiable même en cas de variations du processus lors de la future production en série.

« Bien sûr, nous observons l'évolution de nos clients et adaptons en conséquence l'équipement de nos machines d'essai », explique M. Knebel. « Notre objectif est de tester les outils exactement dans les conditions dans lesquelles ils seront ensuite utilisés chez le client. »

Lorsque les clients de Pfaff utilisent eux-mêmes des presses à injection Engel, celles-ci sont généralement équipées de systèmes d'assistance numériques qui compensent automatiquement les variations de processus. Cela contribue également à réduire les rebuts et à optimiser le rendement des installations.

Bien que l'accent soit mis sur les tests fonctionnels, l'efficacité énergétique joue également un rôle important chez Pfaff. Les deux machines sont équipées du système Engel Ecodrive, ce qui permet de réduire considérablement la consommation d'énergie. « Bien sûr, nous pourrions faire valoir qu’une machine de centre d’essais ne fonctionne pas en trois équipes et que la consommation d’électricité est donc secondaire – mais ce serait une mauvaise approche », souligne M. Knebel. « Nous devons nous aussi présenter des plans d’économies d’énergie. Chaque kilowatt que nous pouvons économiser compte. »

Un partenariat entre égaux

Engel est un partenaire de longue date de Pfaff. Les deux entreprises misent sur la continuité, une formation solide et une vision à long terme. Cette étroite collaboration apporte également des avantages évidents aux clients de Pfaff. Les outils peuvent être testés en conditions réelles, les paramètres de processus peuvent être directement repris et les échantillonnages peuvent être accompagnés de manière ciblée dans l'environnement du client.

« Le fait que nous connaissions bien la plupart des machines Engel de nos clients facilite énormément notre collaboration », explique M. Knebel. « Nous pouvons ainsi leur apporter un soutien optimal, ce qui est très apprécié. »

Conclusion

En enrichissant son centre d'essais techniques avec la Duo 700 Combi M, Pfaff a renforcé son expertise en matière d'essais d'outils dans le domaine de la technologie des plaquettes amovibles. Le fabricant d'outils couvre désormais l'ensemble du spectre, des applications 1K aux solutions multicomposants complexes. Cela constitue la base de processus de série stables et offre une valeur ajoutée mesurable pour les projets internationaux de clients dans le secteur de la sous-traitance automobile.