Cas n°1 : PEEK PROCESS, ligne de fabrication d’implants vertébraux

REALMECA a été sélectionnée pour l’organisation et la mise en place d’une cellule automatisée composée de plusieurs machines REALMECA. L’objectif est la production en série de familles d’implants vertébraux en matériaux PEEK.

Process réalisé(s) :

Tournage bi-broche
Fraisage
Usinage 7 axes
Travail en barre
Automatisation
Programmation
Finition
Usinage "à sec"
Palettisation

Modèle(s) proposé(s) :

Centre multifonction RM3-7
- CN SIEMENS 840 D
- Axes X : 580mm, Y : 140mm, Z : 285mm
- Changeur d'outil 60 positions - HSK E 25
- Passage de barre de Ø 42 mm
- Broche de fraisage 48 000 tr/min avec axe B
- Broche de tournage principale 6 000 tr/min avec axe C1
- Broche de tournage secondaire 6 000 tr/min avec axe X2 et C2
- Systèmes de distribution et de pose des marqueurs
- Palettisation avec magasin 16 postes
- Système de récupération de pièces
- Contrôles géométriques
- Intégration dans cellule

La problématique majeure était de proposer une machine capable de réaliser toutes les étapes de l’usinage, c’est-à-dire tournage, fraisage, implantation de marqueurs, et finition et cela sans intervention d’un opérateur.

Pensées spécialement pour ce projet, les machines RM3-7 proposées étaient chacune équipées :

d’un ravitailleur de barre pour une production en série,
d’un changeur d’outils de 60 postes,
de magasins de marqueurs pour leur implantation en cours d’usinage,
d’un récupérateur de pièces pour l’évacuation des pièces terminées.

REALMECA a également eu à sa charge la rédaction des programmes d’usinage pour l’ensemble des implants.

Les composants de la RM3-7

Magasins marqueur
Broche de fraisage
Bras manipulateur
Broche principale
Broche secondaire
Tapis d’évacuation

L’usinage

Usinage de la barre à la pièce finie sans interruption :

Tournage fraisage Broche principale	Synchronisation Tronçonnage	Tournage fraisage Broche secondaire

Les pièces usinées

Ce projet rassemblait un total de 7 familles de produits. Ces implants étaient usinés en matériaux PEEK par travail à partir de la barre, de 16,5mm à 42mm de diamètre.

Les marqueurs

Le PEEK étant invisible aux rayons X, des marqueurs métalliques de diamètres 0,6mm et de différentes longueurs sont implantés afin de donner au radiologue une localisation de l’implant dans le corps du patient.

Cette opération a été intégrée au process d’usinage grâce à un système de palettisation permettant le stockage des différents types de marqueurs et un système de prise et de pose des marqueurs sur la pièce après perçage.

Selon la pièce usinée, la pose des marqueurs se réalise sur :

La broche principale :

La broche secondaire :

La conception de ces RM3-7 permet de prendre et d’insérer plusieurs types de marqueur dans la pièce et dans n’importe quelle position :

Deux nez de pose installés de part et d’autre de la tête de fraisage inclinable
Un magasin palettisé du côté de la broche principale
Deux palettes installées dans un tiroir côté broche secondaire

Deux nez de pose identiques sont installés de chaque côté de la broche. Chaque bloc permettra d’aspirer le marqueur et de l’impacter dans la pièce.

Les marqueurs sont positionnés dans des grilles spécifiques en fonction de leur longueur.

Les ensembles grilles et supports de grilles sont stockés dans la tour de stockage, côté broche principale, et dans une cassette, côté broche secondaire.

Ascenseur
Palettier 16 postes
Navette

Une fois l’usinage terminé et les marqueurs en place, l’implant est saisi puis transporté vers un récupérateur de pièce, menant à l’extérieur de la zone de travail.

Conclusion

L’une des spécialités de REALMECA est d’adapter une machine standard à un besoin spécifique. Ici, en partant de l’un de nos centres multifonctions, nous avons mis en place un système sur-mesure d’implantation de marqueurs permettant de combiner toutes les étapes de l’usinage en un seul processus et sur une seule machine.