Chaque nervure d’aile est au départ un bloc de 4 123 kg et 200 mm d’épaisseur, mesurant jusqu’à 5 700 mm de long × 1 700 mm de large. Après une séquence d’usinage complète, à savoir, l’ébauche, la semi-finition et la finition complète de la surface, le pré-fraisage et le fraisage de finition de la rainure, y compris les cavités, ainsi que le perçage de trous et l’usinage des deux extrémités, entre autres, la nervure entièrement usinée ne pèse plus que 112,7 kg. Les nervures sont composées d’un alliage d’aluminium/ aluminium-lithium.
KAI a tout d’abord réalisé des études de faisabilité avec les machines à portique existantes depuis 20 ans, puis a commencé à s’intéresser aux options d’usinage disponibles et aux alternatives proposées par différents fabricants de machine/fournisseurs. Finalement, l’entreprise a opté pour le centre d’usinage ECOSPEED F de Scharmann.
Les quatre fournisseurs pré-sélectionnés par l’entreprise ont dû usiner une pièce de test prévue à cet effet. Seules deux entreprises ont pu usiner complètement la pièce et le centre ECOSPEED F de Scharmann a surpassé ses concurrents avec un temps de cycle optimal et une finition de qualité. L’ECOSPEED F s’est même avéré 30 à 50 % plus rapide ! La puissance du moteur de la broche de l’ECOSPEED F n’est pas étrangère à cette performance d’usinage exceptionnelle : Avec une puissance nominale de 120 kW, ce moteur fonctionne en continu et effectue 30 000 tr/min en mode S1. En outre, la dynamique élevée de la machine offre une accélération de 1 g sur les 5 axes et un Jerk jusqu’à 200 m/s³. Un centre d’usinage ECOSPEED F peut, en effet, transformer un bloc d’aluminium de 4 tonnes en un composant structurel complexe de 120 kg en moins de 20 heures, lorsque la machine fonctionne aux volumes d’usinage maximaux, pouvant aller jusqu’à 10 000 cm³/min.
Les centres ECOSPEED du système sont reliés entre eux via un système de transport des palettes doté de 55 stations de chargement, de déchargement et de stockage pour les 60 palettes du système. Chacune d’entre elles mesure 2 000 mm × 6 000 mm. Le système de manutention est installé par MSB, partenaire de Starrag. Tous les critères de processus, outils, composants, procédures de programmation et tests sont effectués par les techniciens de Scharmann.
Chaque centre d’usinage ECOSPEED F est équipé d’une tête d’usinage à cinématique parallèle Sprint Z3, permettant un usinage simultané et hautement dynamique via 5 axes. La tête utilise trois entraînements d’axes linéaires parallèles qui sont disposés radialement et à distance égale dans la tête porte-broche.
Lorsque les trois axes sont activés simultanément, la broche se déplace en Z. Le mouvement synchronisé sur trois axes en Z permet n’importe quel déplacement de la broche dans un cône arrondi allant de +/-45 degrés jusqu’à 80 degrés. Lorsque les trois axes se déplacent de manière différentielle, la plateforme de la broche est inclinée dans la cinématique A/B.
Chaque machine est dotée d’un axe C intégré, sur lequel peuvent être installées des têtes de fraisage à renvoi automatique interchangeables qui interviennent sur chaque angle solide de -135 à 135 degrés.
Chaque ECOSPEED F est également équipé d’une commande CNC Sinumerik 840D Siemens, d’un magasin d´outils étagé avec 129 emplacements, d’un bridage pièce par dépression et d’un dispositif de surveillance vidéo de la zone de travail.
