Nicholson Manufacturing Ltd.

Dans les années 1940, Nicholson Manufacturing a révolutionné l’industrie forestière en concevant et en construisant des écorceuses à tour et à tête de rosser pour remplacer les écorceuses manuelles. En 1951, elle a construit sa première écorceuse mécanique à anneau pour billes entières, qui fait passer une bille non tournée à travers un anneau rotatif à outils multiples. Aujourd’hui, Nicholson Manufacturing Ltd. (Sidney, Colombie-Britannique, Canada) produit des écorceurs à anneau pour les scieries du monde entier.

Steve Cracco, machiniste et programmeur CNC, travaille sur les projets de fabrication additive (AM) de Nicholson. L’équipe souhaitait que l’entreprise utilise la fabrication soustractive et additive pour produire des pointes de couteau.

« Nous n’avions pas de logiciel capable de faire ce que nous voulions – de l’usinage additif – alors nous avons cherché et trouvé une solution avec APlus® (CAMufacturing Solutions, Inc., Windsor, Ontario). Il permet l’usinage additif et fonctionne uniquement avec Mastercam », explique M. Cracco.Description détaillée de l’historique de l’entreprise et du défi ou problème spécifique à résoudre.

As part of the R&D division, Mechanical Designer and Draftsman Jay Hale leads Nicholson’s additive manufacturing MLX™ project. Before investing in the additive manufacturing piece of the CAM/AM puzzle, Hale compiled a comparison chart of five additive software systems.

“I did an extensive analysis of the available software and compared all their features and gave them fancy ratings,” Hale said. “It came down to the fact that we only had to train Steve on the additive side, not the entire system…APlus was the obvious choice.”

APlus fits well with Nicholson’s current manufacturing strategies because it supports programming and simulation of additive manufacturing processes in Mastercam. Its seamless integration into the CAD/CAM software delivers the benefits of CAM and AM. Since adopting AM capabilities, Nicholson uses it to create rugged knife tips for its debarkers. The AM machine adds durable layers to wear-surfaces of the tips, hard surfacing the long-wear parts.

« La pointe du couteau se trouve à l’extrémité d’une écorceuse », explique M. Hale. « C’est elle qui enlève l’écorce de la grume. Chaque pointe doit être incroyablement résistante, incroyablement dure ».

Un écorceur typique contient entre trois et six couteaux. Actuellement, Nicholson fabrique cinq modèles d’écorceuses et prend en charge de nombreux autres modèles qu’elle a vendus au fil des ans. Elle dispose d’une centaine de pièces pour les couteaux. Compte tenu des conditions extrêmes qui entourent les équipements de transformation du bois, les pièces de rechange sont toujours très demandées.

The first step in creating a knife tip is using Mastercam to machine in-house fixtures. After parts are machined, a laser distributes and melts powdered composite material onto the knife tips; the number of layers varies by part. Mastercam and APlus run the entire additive layering process.

Cracco programme la pièce additive, en particulier les passes de dépôt additif, et utilise un laser à fibre Hybrid Manufacturing Technologies boulonné dans une Haas VF7 pour imprimer et soustraire dans la même configuration. Une tête de dépôt peut être sélectionnée comme n’importe quel autre outil, de sorte qu’un opérateur peut facilement passer de la découpe à l’impression.

Mastercam and APlus brought Nicholson’s programming time down from days to hours. For a company that manufactures thousands of knife tips each year, the overall time savings provided by CAM and AM is substantial. Also, the CAM/AM software combination gives programmers and machinists more creative freedom than what previous AM software offered.

« Nous disposons désormais d’un contrôle des axes, ce qui est incroyable », a déclaré Hale. « Avec la combinaison des technologies additive et soustractive, nous avons vraiment renversé les lois fondamentales de la fabrication : mieux, plus vite, moins cher. Auparavant, nous devions en choisir deux. Eh bien, je n’en choisis pas deux. Nous avons les trois.

Using 3+2 machining on the Haas VF7, Cracco tilts the part 10 degrees on the trunnion and directs movements in the X, Y, and Z axes. APlus tells the system when to fire the laser and how much powder to deliver. CAM and AM software work in concert to make one program that runs the entire process via G-code.

“Our previous additive software couldn’t do what we wanted it to,” added Cracco. “One of the biggest issues was axis control. With APlus and Mastercam, I have no issues.” Nicholson now has more options for putting down layers. Machinists can print parts with Mastercam and APlus for current jobs and future applications.

“Regarding APlus, a big perk for me was the customer support, which has been great,” said Cracco. “And, our Mastercam Representative, In-House Solutions (Vancouver, British Columbia), has been helping us with our new additive manufacturing journey.”

For post issues, Nicholson looks to Postability (Cambridge, Ontario), a software development company focused on the development of NC post processors for Mastercam. The company’s solutions and support are now accessible through Mastercam’s Mastercam Representative network.

En bref

• Product Used: Multiaxis, APlus
• Industrie: Industrie lourde, bois de construction