Usinage de précision pour pales d'éolienne

Le constructeur de machines allemand heinicke Maschinen- & Metallbau GmbH est leader du marché des machines de fraisage et d'ébavurage destinées au traitement des pales de rotor du secteur de l'énergie éolienne. Il a opté pour les réducteurs planétaires REDEX SRP, car ceux-ci offrent une meilleure rigidité et une qualité d'entretien supérieure, à un coût très compétitif.

Leader du marché
Dans les années 90, heinicke a mis au point une machine nommée HBBA (heinicke Bohr- und Besäum-Anlag, machine de fraisage et d'ébavurage heinicke) pour le sciage, le fraisage et l'ébavurage des pales de rotor du secteur de l'énergie éolienne.
Avec la machine HBBA, les pales de rotor peuvent être fixées en toute sécurité sur le moyeu de la turbine éolienne (généralement fabriquée en matériau composite).
Cette solution fait la différence en termes de flexibilité, de fiabilité, de précision et d'efficacité.
« Nous n'avons pas vraiment de concurrence, car aucune autre société n'est capable de fournir un tel degré de qualité et d'efficacité », explique M. Umlauf. « Notre position sur le marché est idéale : plus de 120 de nos machines HBBA sont actuellement en service, dans le monde entier. »
heinicke est donc le leader du secteur.

Des emplantures de pale de rotor mesurant jusqu'à 4,3 m de diamètre
« Chaque machine HBBA est construite en fonction des besoins spécifiques du client. Pour les nouvelles éoliennes off-shore de 6 MW, nous avons mis au point la HBBA 4300, qui est déjà en service chez un fabricant de pales de rotor chinois. Cette machine est capable de traiter des emplantures de pale de rotor mesurant jusqu'à 4 300 mm de diamètre. »

HBBA : une machine entièrement automatique
Un cycle complet pour une pale de rotor onshore dure moins de 3 heures, ce qui signifie que plus de deux jeux de rotors complets peuvent être fabriqués par jour.
Un dispositif de positionnement charge la pale dans la machine HBBA, puis l'unité de sciage procède à la première étape : le pré-usinage. La pale est raccourcie (fraisée) au niveau de l'emplanture pour atteindre la longueur souhaitée. La scie circulaire fonctionne à une vitesse de 275 mm par minute et atteint une tolérance de surface de 0,7 mm maximum.
L'unité de façonnage procède à la deuxième étape : la finition. La pale de rotor coupée à la bonne longueur est façonnée pour obtenir une surface uniforme. Cette opération est effectuée à une vitesse de 950 mm par minute. La tolérance de surface est réduite à 0,1 mm maximum.
Pour terminer vient l'ébavurage. La machine HBBA effectue plusieurs cycles d'ébavurage dans des directions axiales et radiales de manière simultanée. Dans la direction axiale (sens de la longueur), des trous sont percés pour les écrous de couplage longitudinal. Leur diamètre peut atteindre 50 mm. Dans la direction radiale (diagonale), des trous sont percés pour les écrous placés en diagonale. Leur diamètre peut atteindre 90 mm.

SRP de REDEX
Ce mouvement précis s'appuie sur un système d'entraînement à couple équipé de deux réducteurs planétaires REDEX SRP, préchargés électriquement pour offrir une solution garantie 100 % sans jeu nuisible.

Qualité, précision, rigidité
« La qualité est une valeur essentielle de heinicke Maschinen- & Metallbau GmbH. Le premier prototype de machine HBBA, fabriqué dans les années 90, est toujours en service. La plupart de nos machines HBBA fonctionnent proprement et sans aucun problème en continu, 24 heures sur 24. Dans ce contexte, nous avons besoin d'une qualité maximale pour chaque composant », ajoute M. Umlauf.
« Nous voulions essayer les SRP non seulement pour leur coût abordable pour un système d'entraînement axial si précis, mais aussi car nous nous sommes rendu compte que cet équipement répondait à tous nos critères de qualité tout en fournissant une rigidité et un couple supérieurs. La rigidité est un élément crucial pour nous, à cause des 6 tonnes déplacées par le moteur. Deux SRP sont montés sur la couronne pour annuler le jeu naturel propre à ce système, et leur précision est excellente (0,008 º). »

Le service
« Le service est un autre aspect essentiel. Tout d'abord, les délais d'approvisionnement proposés par REDEX sont bien plus courts, et nous bénéficions de toute l'assistance d'ingénierie nécessaire ici, en Allemagne. ». Par exemple, l'entretien précis lié aux problèmes de taille contribue à optimiser le rapport qualité/prix.
« Nous sommes impliqués dans le développement du marché : celui-ci s'internationalise, et le nombre de fabricants de pales de rotor augmente. En parallèle, les niveaux de performance des turbines éoliennes ne cessent d'augmenter. Le coût et les niveaux de service de REDEX sont un avantage crucial pour les nouveaux marchés. »
SRP est une gamme complète de têtes motrices planétaires parfaitement adaptées à la conception des entraînements axiaux sur la plupart des machines les plus exigeantes. Elle intègre des technologies de pointe, dont un palier à roulements coniques surdimensionnés de sortie exclusif offrant une rigidité d'ensemble supérieure.
Une gamme universelle d'interfaces moteur prêtes à l'emploi (bride et adaptateur pour arbre) apporte une polyvalence totale.

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