Lorsqu’on parle de technologie de fabrication hybride, on est généralement habitué à voir le meilleur de la fabrication additive et des processus de fabrication conventionnels. Q5D, un fabricant de machines basé au Royaume-Uni, semble apporter une autre composante à cette dynamique : une cellule robotisée.
Connue pour la fabrication de cellules de fabrication additive CNC à 5 axes et de manipulation robotique, l’entreprise a lancé le système CY1000 qui comporte des têtes interchangeables pour une variété de fonctions. Avec ce système de fabrication, l’entreprise souhaite apporter une solution pour automatiser l’ajout de connexions électriques dans des produits de plus en plus complexes.
Les faisceaux de câbles traditionnels sont lourds, encombrants et coûteux. En revanche, le CY1000 permet d’ajouter automatiquement, économiquement et en toute sécurité des composants, des connexions et des conducteurs dans des produits ou des composants en métal, en céramique ou en polymère. L’entreprise appelle ce processus unique « intégration de la fonction électrique« . Il élimine le besoin de faisceaux de câbles séparés, coûteux et sujets aux pannes, minimise les contraintes de conception, améliore la fiabilité et réduit les coûts. Il permet également de sécuriser et de simplifier les chaînes d’approvisionnement en supprimant la dépendance à l’égard de la main-d’œuvre. Grâce à la cellule de fabrication autonome CY1000, le câblage peut être installé au même endroit que l’assemblage final, ce qui élimine le transport coûteux de faisceaux lourds.
La CY1000 est dotée d’un portique et d’une plate-forme robotique robustes à structure en acier. Il est conçu pour une utilisation autonome ou pour une intégration facile dans une ligne de production, où il offre un accès en profondeur pour le chargement des robots. Chaque machine peut utiliser une variété d’outils spécialisés pour ajouter des fils nus ou isolés et extruder une large gamme de polymères allant du nylon au PEEK et au Kydex. Elle peut également prélever et placer des connecteurs et des composants électriques. Grâce à ces diverses capacités, le CY1000 crée des formes en 3D, ajoute des composants et les relie entre eux par un câblage intégré de précision.
La flexibilité de CY1000 est au cœur de sa capacité à transformer la productivité. De grands composants ou pièces (jusqu’à 1 m de diamètre), ou plusieurs pièces plus petites, peuvent être formés par moulage, estampage ou d’autres méthodes traditionnelles avant d’être chargés dans la cellule de fabrication, qui localise la pièce et ajoute les fonctions électriques spécifiées par le concepteur à l’aide d’une CFAO basée sur Siemens NX, mais avec un contrôleur de mouvement, un post-processeur, un simulateur et d’autres outils sur mesure.
Les dimensions extérieures du CY1000 sont de 2300 mm de large x 2170 mm de long x 2320 mm de haut et sa zone de travail a un diamètre de 1000 mm et une hauteur de 300 mm. Les axes X et Y fonctionnent à 1 m/s, l’axe Z à 0,5 m/s, et les axes de la tête et du banc se déplacent à une vitesse pouvant atteindre 70 tours par minute. La machine est commandée par un écran tactile et un clavier. Outre les fonctions de commande, l’écran fournit une vue d’ensemble de l’état et des performances de la plate-forme de fabrication, et affiche les données de productivité et de qualité, si elles sont disponibles.
Le CY1000, qui est personnalisé pour chaque application, est fourni avec des effecteurs de polymère et de câblage. Le câblage peut être en cuivre nu ou isolé, d’un diamètre maximal de 3 mm. Des effecteurs à encre conductrice seront disponibles dans le courant de l’année.
Selon Steven Bennington, CEO de Q5D : « Presque tous les faisceaux de câbles de ce marché de plus de 200 milliards de dollars sont actuellement fabriqués à la main. La demande de câblage étant stimulée par l’électrification, l’internet des objets et le concept « net zero », l’automatisation est le seul moyen de suivre le rythme. »
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