Construction de portes

Production économique de portes en lots unitaires

La pluralité des programmes de fabricants de portes exige des solutions individuelles pour répondre aux exigences complexes de la fabrication de portes. La Sté. IMA est spécialisée dans ce domaine, et avec les machines de la classe SYSTEMS elle propose exactement la bonne solution en terme d'économie pour la production de portes.

Grande machine IMA de formatage de pièces et de fraisage de feuillures pour portes pour la Ste. neuform -Türenwerk

La nouvelle machine IMA de formatage de pièces et de fraisage de feuillures pour portes « permet », en seulement 4 passages, de formater une feuille de porte et d’usiner les feuillures de la porte. Cette courte phrase reflète le caractère essentiel du projet d’investissement 2012 de la Sté. neuform-Türenwerk Hans Glock GmbH & Co. KG.

La première phrase d'introduction utilise intentionnellement le terme « permet ». En effet, cette phrase ne s'applique qu’aux portes avec feuillure simple. En tant que l'un des fabricants leaders de portes de bâtiment, l'entreprise allemande neuform-Türenwerk construit des portes munies des plus divers profils de feuillures. Ceux-ci incluent également des feuillures double et triple qui répondent aux exigences particulièrement élevées en termes d'insonorisation, de radioprotection, de sécurité anti-effraction, d'isolation de fumées et de résistance au feu.

Dans la phase d’étude, les produits ont étés regroupé par famille de composant (séquence d'usinage). Le résultat de l’étude indique 20 familles de composants actuellement. Pour la plupart des produits, les dimensions et la forme de la pièce finie sont obtenues en 4 passages. Mais il y a aussi des spécifités qui nécessitent 8 passages pour réaliser l’ensemble des feuillures sophistiquées sur tous les côtés. Avec le fabricant de machines IMA, le fabricant de portes renommé a trouvé le partenaire idéal pour cette technologie de fabrication unitaire. L'équipe de développement a effectué les travaux préparatoires nécessaires, la commande a été passe en 2011. En été, la conception et la construction de l'installation a commencé sur le site d’IMA. A partir du troisième trimestre 2012, la mise en service de la fabrication de portes sur la nouvelle installation a été réalisée. La nouvelle technologie de fabrication est installée à l’usine Zeulenroda dans le district de Plauen situé dans le Land de Thuringe.

La production de portes de bâtiment pose des exigences extrêmement élevées à la construction de l’installation d'usinage. Il était nécessaire de prendre en considération des dimensions jusqu’à 3200 mm x 1600 mm et une épaisseur jusqu’à 92 mm. De plus, il faut tenir compte du poids de grandes portes qui peut atteindre 250 kg. Une exigence importante était donc de réaliser un usinage complet automatisé. L’offre d’IMA, spécialiste en machines d’usinage de portes, a satisfait le mieux cette exigence. Sur l'installation IMA, chaque chant d'une porte est usiné à partir de la pièce brute au défilé avec une qualité reproductible maximale. Cela permet d'éviter un passage séparé par une tenoneuse double sur laquelle on ne produirait que des cotes extérieures exactes. L’exécution en tant que machine unilatérale est aussi responsable pour la suppression de temps de réglage pour les nombreux formats et variantes de portes. Un bref temps de réglage ne peut cependant pas être totalement évité, mais uniquement dans le cas d’importants changements d’épaisseur pour le réglage du presseur supérieur.

La classification des produits élaborée lors de la phase d'étude indique l'orientation dans laquelle les pièces se trouvent dans la machine lors de l'usinage des pièces ainsi que le nombre de pivotements et retournements et le positionnement des pièces sur la pile terminée. Pour la création de programmes de pièces, l’élaboration de cette séquence d'usinage permet de déterminer exactement la forme du chant avant et la forme du chant arrière de la pièce. On peut également voir les travaux déjà effectués sur le chant à usiner actuellement. IMA a prise en compte la possibilité de choisir ces contraintes dans le système de programmation ICOS qui est adapté aux besoins du client.

En règle générale, la gestion des ordres de fabrication internes fournit 1 donnée pour chaque passage d’une pièce. Celle-ci inclut les sous-programmes nécessaires et les données variables. Ces dernières donnent directement le réglage des plus de 120 axes numériques. Mais dans la plupart des cas, d’autres paramètres sont pris en compte, par exemple l’épaisseur de chant et les dimensions d'outils actuels. Sur demande de la Ste. neuform-Türenwerk, IMA a intégré des possibilités de correction supplémentaires. Il est donc possible d’adapter le réglage d'un axe ou le fonctionnement d’un agrégat à des évolutions temporaires sans intervenir dans le programme standard. 

La base des études préliminaires était la technologie particulière d'IMA qui permet de fabriquer sur la plaqueuse également le format exact de la porte. Le système d'introduction spécifique sur les Combima unilatérales assure l'exactitude des dimensions extérieures et un équerrage précis du vantail fini. Lors du premier passage, deux taquets de butée sur des positions définies opérant dans le sens perpendiculaire à l’avance poussent la pièce brute dans la machine. Ainsi, le bord haut de la porte forme un angle droit par rapport à la ligne définie par ces points. Ensuite les deux chants longitudinaux sont usinés. La butée latérale nécessaire pour cette opération n’est pas conçue sous forme d’une règle de butée ce, qui est différent du design habituel du formatage sur les façonneuses-plaqueuses. Par contre, la butée latérale est constituée par deux doigts de butée sur lesquels le vantail est mis en référence. Ils sont exactement réglés aux points de butée du premier passage. Monté sur un chariot qui est mobile dans le sens de l’avance, ils se déplacent dans le sens de l’avance lors de l’introduction du vantail jusqu’à ce celui-ci soit entraîné de façon sûre par le presseur supérieur et la chaîne d’avance.

Avec cette technologie d’introduction, la précision et l'exécution de la couche milieu est sans importance. Qu'elle soit constituée de matériaux panneaux spécifiques, d'aggloméré bois avec ou sans tubes ou d'une construction de cadre en bois massif, le facteur de précision est négligeable. A l’aide du système d’introduction d’IMA, les dépassements de la pièce brute sont divisés également, de sorte que la largeur de découpe est à peu près identique sur les deux côtés de la pièce. 

Pour la manutention des pièces jusqu’à 250 kg de poids, des appareils de levage sous vide sont utilisés aussi bien pour le système d'alimentation que pour la station de réception en sortie de la Combima. Le système d'alimentation prend les pièces brutes sur la pile ou sur le convoyeur de retour et les dépose sur le système d'introduction automatique. L’entraînement et la mise en référence des pièces s’effectuent de manière automatique sur le système d’introduction décrit ci-dessus. La station de réception dépose les pièces dans le sens longitudinal sur le convoyeur de retour, qui est de faible largeur. Cela réduit significativement le besoin d'espace en largeur. La vitesse des mouvements est fonction du poids et de la nature de la surface à traiter. Les deux dispositifs sont équipés de pivoteurs qui assurent la bonne orientation de la pièce dans le système d'alimentation. Sur le convoyeur de retour, un retourneur de pièce retourne les pièces sur le bord haut si l’ancienne face supérieure doit reposer sur la chaîne d’avance comme référence dimensionnelle. 

L’équipement de la Combima est conçu pour accomplir la tâche complexe d’une fabrication de profils de feuillure exclusivement anguleux. La zone de formatage dispose d’une scie à inciser et d’un déchiqueteur de mise au format. Chaque feuillure est ensuite pré-fraisée par un déchiqueteur-inciseur et complétée par un déchiqueteur de feuillure. Dans certains cas d'applications, une tête à raboter prismatique effectue la découpe fine. Les grandes sections de déchiquetage exigent des puissances moteurs jusqu’à 30 kW lors d’une vitesse de rotation de 6000 tr/min. Puisque les portes neuform sont aussi fabriquées avec des alaises en bois massif, on utilise également des fraises à chanfreiner pour les chants. Deux moteurs sont équipés d'outils combinés pour soit fabriquer des rainures, soit raboter des surfaces.

La zone de formatage est suivie de la zone de plaquage. La Sté. Neuform utilise des chants placage bois aussi bien que des chants papier mélaminé. Le placage bois est exploité sous forme de chant brut en bobine et fini de vernis. Pour le plaquage de haute qualité de la feuillure, IMA a employé la technologie ayant déjà fait ses preuves qui consiste en la combinaison d’agrégats spécifiques d'entaillage, de fraisage et coupe en bout du chant. Ils assurent la bonne application des chants de feuillure sur et dans les coins de la feuillure, même dans le cas de placage bois avec sens de fil difficile. Avec cette combinaison d’agrégats il est également garanti que le plaquage jointif des chants de feuillure sur les deux coins hauts de la porte se fait dans des bonnes conditions. Il n’y pas de chants superposés, les chants jointifs sont coupés exactement à angle droit et sont proches l'un de l'autre. Chaque bord extérieur est chanfreiné proprement. Aucun point n’a besoin de finition manuelle. Des exceptions sont toutefois constituées par les points où une feuillure normale et une contre-feuillure forment le coin. Ici un usinage complet n’est pas prévu.

Sur cette nouvelle machine, la zone de plaquage de la feuillure est suivie d'autres agrégats de fraisage performants. Ils assurent le fraisage de rainures dans les feuillures déjà plaqués pour les joints d'étanchéité et pour des profils à insérer.

Ensuite sont montés les dispositifs de vernissage des surfaces en bois massif ou des placages de bois brut, divisés en agrégats pour la couche d'enduit et la couche de finition. L’apprêtement des surfaces de bois et de la couche d’enduit durcie est pris en charge par une ponceuse de feuillure et une ponceuse à larges bandes, respectivement. Cette dernière assure le ponçage du chant haut de la porte. Le vernissage à vide est partagé par deux agrégats. La première unité enduit le chant haut de la porte, le deuxième agrégat applique la couche de finition sur la feuillure complète. Avec la technologie du vide, la perte de vernis est réduite presque à zéro.

Les portes auxquelles sont posées des exigences spécifiques quittent la machine sans vernis. L'opération de vernissage se fait alors manuellement sur la pile. Pour éviter l’adhésion du vernis appliqué sur la surface visible de la porte, il est nécessaire que, lors de la première opération de la Combima, un film de protection soit collé sur la surface du chant. Grâce au formatage et aux opérations suivantes, ce film de protection se situe exactement à ras du chant et assure donc une séparation précise entre la surface visible et le profil latéral. 

A cause des pièces lourdes et grandes, IMA a équipé la machine d’une chaîne d'entraînement double et d'une courroie de pression supérieure double tournant en parallèle. A l’aide de cet entraînement double des pièces, même les pièces les plus lourdes avancent précisément le long de la machine, malgré toutes les forces opposées auxquelles elles sont soumises. La distance entre les deux chaînes est de 90 mm. Ainsi les pièces d'une largeur inférieure ou égale à 300 mm sont portées par les deux chaînes. La construction unilatérale des machines évite tout temps de réglage lors d’un changement de format. Afin de minimiser le temps de réglage aussi lors de changements d'épaisseur, le presseur supérieur est divisé en 3 tronçons qui sont réglables de façon indépendante l'un de l'autre. Ainsi le temps de réglage dans le cas de changements d’épaisseur est de 1 minute seulement au lieu de 2,5 minutes. Ce réglage ne sera nécessaire que si la course d’élasticité de 4 mm du presseur supérieur ne suffit pas pour compenser les changements d'épaisseur.

Du fait de la grande longueur ce cette machine, la longueur de la chaîne d'avance aurait dépassé la limite de longueur prévue par IMA. D’où la nécessité de réduire la longueur de la chaîne ainsi que celle du presseur supérieur de façon à avoir deux tronçons, la ligne de division étant disposée en amont du poste de vernissage. L’exécution particulièrement fiable du pontage de l’espace entre les poulies de renvoi des chaînes assure le transport continu des pièces dans la station de vernissage. C'est important, notamment dans le cas de composants tels que les battants fixes qui sont transférés de façon exactement linéaire même si orientés dans le sens travers. La position de serrage précise est conservée aussi dans la station de ponçage et vernissage. Un écart angulaire ou un décalage des pièces qui passent par la machine aurait pour conséquence un mauvais résultat de vernissage.

Avec cet investissement de haute technologie, la Sté. neuform-Türenwerk a jeté la base pour le traitement centralisé de tous les vantaux et de leurs composants voisins. L’installation est très compacte et vient s’intégrer de façon naturelle dans le flux de production. La technologie de plaquage utilisée sur l’installation IMA est complexe mais le résultat est inégalé et permet à neuform d'améliorer encore ses standards de qualité.

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