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Usinage dans le plein : le vélo en aluminium FRACE F160

Le Frace F160 est un VTT d’enduro de tous les superlatifs : conçu à partir d’un bloc d’aluminium de 70 kilos pour effectuer des descentes sans compromis sur les terrains les plus complexes, et doté d’un débattement de 160 millimètres, de roues de 27,5 pouces ainsi que d’une suspension arrière à quatre bras. Des soudures ? Aucune ! Elles sont superflues avec l’aluminium 7075 utilisé pour la construction aéronautique.

Fraisage CNC complet : Le vélo Frace Bike F160 de Bernd Iwanow est unique au monde sous cette forme.

Le choix d’un matériau tel que l’aluminium 7075 n’est pas le fruit du hasard, mais il est effectué avec un grand discernement de la part de ceux qui savent ce qu’ils font et ce qu’ils veulent. Bernd Iwanow, qui produisait jusqu’alors principalement des pièces détachées pour l’industrie automobile, a décidé de développer son propre vélo. Mais il fallait qu’il soit spécial. Comme toutes les conditions préalables étaient réunies au sein de son entreprise, il a rapidement choisi la méthode de production : le cadre du vélo devait être intégralement usiné par CNC. Cette idée audacieuse lui est apparue peu de temps après, lors de recherches sur Internet. Jusqu’alors, aucun autre fabricant n’était encore parvenu à commercialiser un VTT fraisé CNC de série sous cette forme. « Cela m’a d’autant plus motivé pour atteindre mes objectifs », se réjouit l’usineur passionné. 

Des techniciens d’application chevronnés et non plus de simples vendeurs

Pour être soutenu dans son projet, Bernd Iwanow a fait appel aux spécialistes de l’usinage de CERATIZIT. « J’y achète depuis longtemps les outils et j’ai un très bon contact avec leurs représentants commerciaux », confirme M. Iwanow. « Ce ne sont pas de simples vendeurs, mais des techniciens d’application chevronnés qui ont déjà travaillé eux-mêmes sur une machine. » Cela revêt une importance capitale pour l’entrepreneur dans le cadre de son projet Fracebike. « Je viens de la production de pièces individuelles et les exigences sont différentes de celles de la production de série. Pour un usinage économique du cadre dans le plein et afin d’optimiser le processus, je peux me fier totalement aux conseils des experts de CERATIZIT. »

Les meilleurs conseils : Markus Brunner (Responsable des ventes régional chez CERATIZIT) montre à Bernd Iwanow les avantages du fraisage trochoïdal avec la fraise CircularLine CCR.

Rentabilité élevée grâce au fraisage trochoïdal

L’usinage des petites poches sur le cadre en est l’exemple parfait. Sur le plan de la programmation, ils ne représentaient pas un grand défi, mais avec la technologie employée jusqu’à maintenant, le procédé de fraisage était réellement chronophage. « Il fallait accélérer les choses », explique Bernd Iwanow. Il a donc consulté son conseiller technique de CERATIZIT qui a su lui présenter une solution optimale. « Au lieu de notre fraise standard actuelle, il nous a recommandé la fraise CCR que nous employons avec une stratégie d’usinage trochoïdale. Lorsque nous avons ensuite vu la fraise en action, elle n’a cessé de nous éblouir, mes collaborateurs et moi-même ! Nous nous tenions autour de la machine comme des petits garçons et avons regardé la petite fraise CCR de 6 mm de profondeur entrer à près de 25 mm de profondeur, puis les copeaux se sont envolés. C’était incroyable », se rappelle Bernd Iwanow. « Auparavant, nous avions l’habitude d’entrer en ramping avec notre fraise pour usiner les poches, jusqu’à atteindre la profondeur de coupe souhaitée. Maintenant, nous faisons d’abord un perçage initial, nous plongeons avec la fraise avec toute la longueur de coupe dans le plein, et c’est parti ».

Des fraises CircularLine pour des vitesses élevées

Les données de coupe ont également impressionné durablement le professionnel du CNC. « Nous tournons à une vitesse de coupe de Vc 300 m/min et à une vitesse d’avance de vf 2000 mm/min pour un diamètre de 6 mm, c’est très puissant », s’étonne Iwanow. Il suppose que le revêtement spécial explique en partie qu’il est possible d’atteindre de telles valeurs de coupe. Il en est convaincu, « les fraises normales ne supporteraient pas ces vitesses élevées et brûleraient ». Markus Brunner, responsable des ventes régional chez CERATIZIT, le confirme également. « Bien sûr, ce n’est pas le cas de toutes les fraises. Les forces radiales supérieures imposent également des exigences plus élevées à l’outil », explique-t-il. Outre une géométrie de noyau plus stable, le revêtement est donc primordial. 

Revêtement Dragonskin robuste

« Nos fraises CircularLine CCR sont spécialement conçues pour le fraisage trochoïdal et disposent donc également d’un revêtement de surface parfait », explique Markus Brunner. « Comme tous nos outils haute performance, nos fraises CCR ont également été dotées du revêtement DRAGONSKIN, particulièrement robuste et résistant à l’usure, ainsi qu’aux variations de températures élevées. Dragonskin signifie, dans le cas de nos fraises CCR pour l’usinage de l’aluminium, que nos outils sont dotés d’un revêtement DLC. Combinée aux arêtes tranchantes et aux brise-copeaux, la fraise offre les meilleures conditions pour usiner efficacement les poches sur le cadre du vélo, et elles sont nombreuses ».

40 minutes de temps de traitement économisées

La structure du cadre optimale du vélo Frace F160 dispose de nombreuses poches qui doivent être dégagées au moyen d’une fraise. Bernd Iwanow est particulièrement ravi que le procédé s’effectue désormais beaucoup plus rapidement qu’auparavant. « Les fraises CCR me permettent d’économiser 40 minutes de temps d'usinage sur la base du cadre, ce qui est énorme. Lorsque nous avons également changé de technique d’usinage du hauban pour passer à la fraise CCR, je m’attendais à un résultat tout aussi positif ». Actuellement, l’ensemble du procédé de fabrication prend environ 60 heures, le prix est fixé en conséquence. Toute personne intéressée par le cadre de ce vélo exclusif devra débourser environ 5 000 euros. Mais en retour, elle se dotera d’un véritable bijou, qui, produit en petite série, est non seulement rare, mais peut également rivaliser en termes de performances par rapport à n’importe quel vélo de descente existant. Et cela non seulement les vététistes de descente professionnels ayant déjà testé le F160 de manière approfondie le confirment, mais la norme d’essai EFBE obtenue par le Frace montre également la qualité supérieure du vélo d’enduro. 

La première commande fournie

« L’objectif que je souhaitais atteindre était vraiment très ambitieux. Mais grâce au soutien actif de mon conseiller technique chez CERATIZIT et à l’utilisation d’outils optimaux de CERATIZIT, j’y suis parvenu. J’ai produit en série un VTT en aluminium usiné dans le plein qui fonctionne parfaitement en tout-terrain ! » Le premier Frace F160 reste évidemment la propriété du concepteur. Pour le deuxième vélo, Bernd Iwanow a déjà pu enregistrer la première commande de client : le cadre portant le numéro de série 002 a été livré personnellement à CERATIZIT Deutschland GmbH à Kempten. 

Bernd Iwanow et son Frace F160 : le vélo en aluminium usiné dans le plein

Regardez la vidéo maintenant pour découvrir l’histoire de son succès !