50 ans de Granitan® : la base du succès des rectifieuses, machines à rectifier de précision STUDER
Depuis un demi-siècle, les bâtis de machine en Granitan® constituent la base de la précision fiable de STUDER dans le domaine de la rectification cylindrique.
Une atmosphère de travail concentrée règne tandis que les employés en combinaison de travail préparent soigneusement le moule : ils installent des tuyaux, des câbles, des plaques, des chevilles filetées et des rails. Ensuite, une machine puissante coule le mélange visqueux, préparé selon une recette secrète, avec différentes granulométries. Il s'agit d'un mélange de fonte minérale qui durcira en moins d'une journée pour former un bâti de la machine haute performance. Depuis 50 ans, ce matériau composite, le Granitan®, est à la base de la précision et de la fiabilité réputées des machines à rectifier cylindriques STUDER.
« Ce fut une innovation révolutionnaire dans la construction de machines à rectifier cylindriques lorsque, en 1976, la RA5, première machine à rectifier cylindrique de série équipée d'un bâti en Granitan®, a été lancée sur le marché », explique Lennard Vorwerk-Handing, ingénieur de développement chez STUDER. En effet, la fonte grise à base de fer, qui était couramment utilisée jusqu'alors, ne pouvait être moulée qu'à des températures très élevées et nécessitait des opérations de finition complexes. Le Granitan®, en revanche, peut être moulé à température ambiante, comme le béton. En fait, certains fabricants avaient déjà expérimenté des bâtis de machine à base de ciment. « Les bétons liés au ciment présentent un retrait nettement plus important et ont tendance à absorber l'humidité. La stabilité absolue à long terme requise n'était donc pas atteignable », explique M. Vorwerk-Handing.
Un matériau haute performance présentant de nombreux avantages
Finalement, l'équipe de développement composée d'experts de STUDER et de plusieurs organisations partenaires a eu l'idée décisive : au lieu du ciment, la résine époxy a été utilisée comme liant à deux composants, stable à long terme et n'absorbant pas l'eau. Le matériau de coulée minéral baptisé Granitan® était adapté aux pièces de précision et pouvait également être moulé rapidement et efficacement en interne. Il permet de fabriquer des composants de machines proches de leur forme finale sans nécessiter de retouches coûteuses et d'intégrer directement dans le moule des structures et des conduites dans le processus de coulée à froid. La fabrication, plus économe en énergie que la fonte grise, a également un impact positif sur le bilan de durabilité de l'ensemble de la machine.
Granitan® a également révolutionné la précision du processus de rectification. En effet, l'un de ses avantages exceptionnels est son comportement d'amortissement environ quinze fois supérieur à celui de la fonte grise. Les vibrations sont rapidement absorbées par le matériau. « Cela s'explique par le fait que les surfaces de contact entre les grains de roche et la matrice du liant détruisent efficacement l'énergie vibratoire », explique M. Vorwerk-Handing. Ceci est particulièrement important dans le domaine de la rectification cylindrique de précision, où même les vibrations les plus infimes peuvent laisser des marques sur la surface. Grâce à Granitan®, les clients de STUDER obtiennent une meilleure qualité de produit et peuvent utiliser les rectifieuses cylindriques de précision sans fondations spéciales.
Granitan® est optimisé en permanence
Les excellentes propriétés thermiques du Granitan® sont tout aussi importantes. En effet, comparé à la fonte grise, il peut absorber deux fois plus d'énergie thermique avant que la température ne varie d'un degré Celsius. De plus, la chaleur est transmise jusqu'à 13 fois plus lentement dans le bâti de la machine. En même temps, il présente un comportement de dilatation similaire à celui de l'acier ou du fer, ce qui évite les tensions au niveau des points de raccordement avec les pièces métalliques de la machine. Les avantages pour les clients sont énormes : Granitan® résiste aux variations de température courantes dans les ateliers de production et permet une précision de rectification reproductible, même dans des locaux qui ne sont pas climatisés avec précision.
Les machines à rectifier cylindriques modernes STUDER sont des machines de haute technologie dotées de capacités numériques étendues, de capteurs sensibles et de fonctions d'automatisation et de mise en réseau. Cependant, Granitan® reste, en tant que bâti de la machine, le fondement de la précision et de la fiabilité qui font la renommée de cette entreprise suisse traditionnelle forte de plus de 113 ans d'histoire. Cela s'explique par une optimisation et un développement continus : Le Granitan® actuel est le résultat d'activités intensives de recherche et de développement dans le domaine de la composition des matériaux et des techniques de fabrication. Depuis 2009, STUDER fabrique ses bâtis de machines Granitan® dans le cadre d'une joint-venture avec la société Schneeberger dans une usine de production hautement spécialisée située à Cheb, en République tchèque, toujours selon sa propre recette et ses propres processus.
Il existe aujourd'hui des formulations Granitan® pour des applications spécifiques : le mélange de base S103 forme le corps de base massif et hautement amortissant du banc de machine, tandis que des mélanges spéciaux à grains fins sont utilisés pour le coulage de composants de précision. La technologie Granitan® permet ainsi la fabrication ultraprécise des glissières de guidage StuderGuide® avec une précision de l'ordre du micromètre dans l’atelier de moulage de l'usine. L'énorme liberté de conception offerte par le matériau liquide lors du formage initial permet d'obtenir des machines très compactes et faciles à entretenir, ce qui serait impossible avec d'autres méthodes de fabrication.
Une base solide pour l'avenir
Cinq décennies après son lancement sur le marché, Granitan® est devenu synonyme de bâti de machine stable, qui continue de servir de référence dans l'industrie. Combinés, les avantages pour les clients se traduisent par une meilleure qualité des pièces, une production plus fiable et une durée de vie plus longue. Compte tenu des exigences croissantes en matière de précision, de durabilité et de flexibilité, il reste donc une base indispensable dans l'usinage, que ce soit pour la construction automobile, l'aéronautique, l'électronique ou la technologie médicale.
Afin de garantir le succès de ses clients à l'avenir, STUDER continue d'investir de manière conséquente dans des optimisations et de nouvelles fonctionnalités. L'intégration possible de capteurs et d'électronique directement dans le bâti de la machine, rendue possible grâce au procédé de moulage à froid, offre par exemple des perspectives d'avenir passionnantes. « Granitan® est plus qu'un simple matériau, c'est un kit technologique et une plateforme pour les innovations futures », explique Rolf Grossenbacher, directeur commercial pour l'Extrême-Orient, avant d'ajouter : « Notre matériau haute performance Granitan® continuera à l'avenir à permettre aux clients d'utiliser les machines STUDER pour réaliser des opérations de rectification à la pointe de la technologie. »














