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Apr 20, 2023

S'adapter aux exigences de Frankwen Forge

La "photo de stock" de fabrication populaire de nos jours montre un gars avec un casque dans

La populaire « photo de stock » de fabrication de nos jours montre un gars portant un casque de sécurité dans de beaux vêtements regardant une usine propre pleine de machines et un sol impeccable. J’ai vu des usines comme celle-ci dans un environnement de fabrication de tôle de précision et peut-être des ateliers d’usinage où l’entreprise fabrique des composants et / ou des produits pour l’industrie médicale ou de haute technologie. Ces usines fonctionnent avec des machines sophistiquées et vous devez avoir des employés travaillant dans des équipements de protection individuelle de type designer. En fait, les opérateurs n’ont presque plus besoin de se salir les mains. Par exemple, dans une usine de fabrication structurelle hautement automatisée, un opérateur de machine doit s’assurer que le bon programme et le bon matériau atteignent l’enveloppe de travail au bon moment. Si ce n’est pas le cas, une machine sophistiquée peut produire beaucoup de ferraille rapidement.

Frankwen Forge s’est bâti une réputation enviable en fournissant des pièces forgées dans divers métaux aux industries pétrochimique, de production d’énergie, minière, marine, lourde et générale, tout en offrant plus qu’une simple forge.

L’équipe de direction de Frankwen Forge : Vincent Horsburgh, Allan et Donovan Traube

Mais le message que je reçois de ces photos ne correspond pas à la réalité. Envisagez des usines spécialisées dans le soudage lourd et la fabrication structurelle, ou l’emboutissage lourd? Qu’en est-il d’une installation de traitement thermique ou d’une usine de forgeage? Ces environnements sont certainement plus sûrs et plus propres de nos jours en raison de toutes sortes de réglementations et de lois qui ont forcé les entreprises et les usines de fabrication à changer leurs façons de faire de l’époque de la « fabrication de notre père » qui était pleine d’usines sales avec des machines bruyantes.

Cependant, les choses deviennent encore bruyantes et chaudes si une entreprise est impliquée dans l’enrichissement des métaux. L’image de la fabrication s’est beaucoup améliorée ces dernières années, tout comme les processus de fabrication. Mais vous devrez peut-être encore faire face à la lubrification, aux scories, aux fumées de soudage et à d’autres « choses sales ». C’est mieux qu’avant, mais toutes les usines n’ont pas des gars en blouse de laboratoire qui travaillent dans des salles blanches. Le travail dicte à quel point on peut raisonnablement s’attendre à ce qu’une plante soit propre.

Grâce à des logiciels modernes et à des équipements sophistiqués, la nature du travail a radicalement changé. De nombreuses machines ont des interfaces utilisateur simples, de sorte que le fonctionnement de la machine n’est plus aussi opaque qu’auparavant. La différence maintenant, c’est que les emplois évoluent si rapidement. Tirez le mauvais travail sur la ligne de faisceau, ou fixez un assemblage dans une cellule de robot de manière incorrecte, et un opérateur peut perdre une somme d’argent considérable pour un atelier très rapidement.

Forgeage, traitement thermique, usinage et essais SANASCompte tenu de tout cela, je pense que le problème d’image de la fabrication a moins à voir avec l’apparence réelle des usines qu’avec le travail réel effectué par les employés. Depuis près de 50 ans, Frankwen Forge s’est bâti une réputation enviable en fournissant des pièces forgées dans divers métaux aux industries pétrochimique, de production d’énergie, minière, marine, lourde et générale, tout en offrant plus qu’une simple forge.

Frankwen Forge propose un large éventail de procédés de traitement thermique, soutenus par une gamme complète d’installations de redressement et de fours haut de forme pour le détensionnement, la normalisation, le recuit et les procédés de durcissement et de revenu

Frankwen Forge forge toutes les tailles et formes de composants en carbone ordinaire, aluminium, cuivre, alliages faibles à moyens, austénitiques, martensitiques ou duplex, acier inoxydable et barres rondes ainsi que le traitement thermique (détensionnement, normalisation, recuit et durcissement par trempe à l’huile et à l’eau et durcissement au bain de sel)

Les installations de l’entreprise peuvent ne pas ressembler à l’intérieur d’une unité de soins intensifs, mais alors quelle installation impliquée dans le façonnage et le traitement du métal chaud le fait?

Située à Benoni, Gauteng, Frankwen Forge dispose d’une usine de fabrication diversifiée unique qui offre au client des pièces forgées en carbone ordinaire, aluminium, cuivre, alliages faibles à moyens, austénitiques, martensitiques ou duplex, en acier inoxydable et barres rondes ainsi que le traitement thermique (détensionnement, normalisation, recuit et durcissement par trempe à l’huile et à l’eau et durcissement au bain de sel), ainsi que l’usinage et les essais non destructifs pour se conformer aux besoins, exigences et spécifications les plus stricts des clients.

Le directeur général Allan Traube travaille chez Frankwen Forge depuis 1985, après avoir été impliqué dans l’industrie sous diverses formes pendant quelques années.

« Le forgeage est l’un des plus anciens procédés de travail des métaux connus et en Afrique du Sud, vous pouvez le retracer au 19ème siècle. Traditionnellement, la forge était effectuée par un forgeron à l’aide d’un marteau et d’une enclume, bien que l’introduction de l’énergie hydraulique dans la production et le travail du fer au 12ème siècle ait permis l’utilisation de gros marteaux de déclenchement ou de marteaux électriques qui augmentaient de manière exponentielle la quantité et la taille de fer pouvant être produite et forgée facilement. La forge ou forge a évolué au fil des siècles pour devenir une installation avec des processus techniques, des équipements de production, des outils, des matières premières et des produits pour répondre aux exigences de l’industrie moderne », a expliqué Traube.

Le processus de normalisation

Composants en cours de trempe à l’huile

« Dans les temps modernes, la forge industrielle se fait soit avec des presses, soit avec des marteaux alimentés par de l’air comprimé, de l’électricité, de l’hydraulique ou de la vapeur. Ces marteaux peuvent avoir des poids alternatifs dans les milliers de kilogrammes. Les marteaux électriques plus petits, 230 kilogrammes ou moins de poids alternatif, et les presses hydrauliques sont également courants dans les forges d’art. Certains marteaux à vapeur restent utilisés, mais ils sont devenus obsolètes avec la disponibilité d’autres sources d’énergie, plus pratiques.

« La forge peut produire une pièce plus résistante qu’une pièce moulée ou usinée équivalente. Au fur et à mesure que le métal est façonné pendant le processus de forgeage, son grain interne se déforme pour suivre la forme générale de la pièce. En conséquence, le grain est continu sur toute la pièce, donnant naissance à un composant avec des caractéristiques de résistance améliorées. De plus, les pièces forgées peuvent viser un coût total inférieur à celui d’un moulage ou d’une fabrication. Lorsque vous considérez tous les coûts impliqués dans le cycle de vie d’un produit, de l’approvisionnement au délai de reprise, puis que vous prenez en compte les coûts des rebuts, des temps d’arrêt et d’autres problèmes de qualité, les avantages à long terme des pièces forgées peuvent l’emporter sur les économies de coûts à court terme que les pièces moulées ou les fabrications pourraient offrir.

« Certains métaux peuvent être forgés à froid, mais le fer et l’acier sont presque toujours forgés à chaud. Le forgeage à chaud empêche l’écrouissage qui résulterait du forgeage à froid, ce qui augmenterait la difficulté d’effectuer des opérations d’usinage secondaires sur la pièce. En outre, bien que l’écrouissage puisse être souhaitable dans certaines circonstances, d’autres méthodes de durcissement de la pièce, telles que le traitement thermique, sont généralement plus économiques et plus contrôlables. Les alliages qui se prêtent au durcissement par précipitation, tels que la plupart des alliages d’aluminium et de titane, peuvent être forgés à chaud, suivis d’un durcissement.

Frankwen Forge propose également des roulements d’anneaux

Composants ayant subi le processus de traitement thermique

« La forge de production implique d’importantes dépenses en capital pour les machines, l’outillage, les installations et le personnel. Dans le cas de la forge à chaud, un four à haute température (parfois appelé forge) est nécessaire pour chauffer les lingots ou les billettes. En raison de la taille des marteaux et des presses de forge massifs et des pièces qu’ils peuvent produire, ainsi que des dangers inhérents au travail du métal chaud, un bâtiment spécial est souvent nécessaire pour abriter l’opération. Dans le cas des opérations de forgeage par goutte, des dispositions doivent être prises pour absorber les chocs et les vibrations générés par le marteau. La plupart des opérations de forgeage utilisent des matrices de formage de métaux, qui doivent être usinées avec précision et soigneusement traitées thermiquement pour façonner correctement la pièce, ainsi que pour résister aux forces énormes impliquées.

« Frankwen Forge a été créée en 1971 et fonctionnait principalement comme une forge jusqu’à ce que j’acquière la participation. Pour être un chef de file dans l’industrie, ma mission était de rendre l’entreprise aussi intégrée et diversifiée que possible en offrant plus de services connexes à nos clients. »

La plupart des matières premières de Frankwen Forge sont importées car elles ne peuvent pas s’approvisionner localement.

Parmi les pièces forgées que Frankwen Forge est capable de fabriquer, citons des ébauches d’engrenages jusqu’à 2 000 mm Ø par 650 mm de haut, des bagues jusqu’à 1 700 mm Ø par 1 200 mm de long avec différentes tailles d’alésage et diverses bagues jusqu’à 3 000 mm de diamètre. La société dispose également d’une division de barres d’acier spéciales stockant des barres marchandes standard dans des longueurs et des tailles de premier ordre dans les nuances d’acier populaires et sont disponibles départ stock. Une expansion récente de la gamme de produits de l’entreprise est la production de barres rondes en acier inoxydable dans la gamme de taille de 170mm Ø à 450mm Ø

« Grâce à des acquisitions, des fusions et la mise en service de nouveaux équipements et services, nous sommes devenus l’une des plus grandes entreprises opérant dans ce domaine en Afrique du Sud. Nous occupons aujourd’hui 100 000m² de terrain dont 39 000m² sous toiture. Cette zone comprend deux sites – l’un où se trouvent les services de forge, de traitement thermique et de métallurgie et l’autre où nous disposons d’un atelier d’usinage moderne de 3 000 m² abritant 35 machines. »

« La plupart des 200 employés que nous employons sont engagés dans les divers services de notre installation plus grande et principale. »

La forge« L’histoire montre que nous avons toujours essayé d’augmenter notre capacité dans cette division en ajoutant plus d’équipement. Nous avons maintenant un certain nombre de presses à forger installées, la plus importante étant une presse à forge ouverte de 1 500 tonnes. Certaines pièces forgées que nous sommes capables de fabriquer comprennent des ébauches d’engrenages jusqu’à 2 000 mm Ø par 650 mm de haut, des bagues jusqu’à 1 700 mm Ø par 1 200 mm de long avec différentes tailles d’alésage et diverses bagues jusqu’à 3 000 mm de diamètre. Deux calibres d’expansion sont également utilisés pour assurer une rondeur parfaite des bagues forgées.

« Nous fabriquons tous les types de pièces forgées de 10 à 10 000 kilogrammes et nos marteaux de forge ont une capacité de une à trois tonnes. »

Des scies à ruban horizontales avec des capacités de coupe allant jusqu’à 1 000 mm de diamètre sont utilisées pour la préparation de la matière première à la forge

Différentes formes de matières premières qui ont été préparées pour la forge

« La forge est actuellement sous-utilisée en raison du ralentissement des commandes de l’industrie minière par exemple, mais nous pouvons produire confortablement 1 500 tonnes de pièces moulées par mois. Malheureusement, la plupart de nos matières premières sont importées car nous ne pouvons pas nous approvisionner localement. »

Services métallurgiques Franktech« Frankwen Forge suit le rythme des dernières méthodes d’essai dans les domaines pétrochimiques et marins critiques et est fière de fournir au client des conseils métallurgiques et techniques dans le cadre de sa philosophie de service à la clientèle. Ce service implique également les services d’un laboratoire d’essais métallurgiques accrédité SANAS indépendant (Franktech), qui est hébergé sur place. Il s’agissait d’un ajout important aux services offerts par l’entreprise.

« Frankwen Forge a également maintenu avec succès la certification TUV ISO 9002 depuis 2005. »

Pièces forgées« Notre gamme de matériaux d’entrée comprend les nuances populaires d’aciers au carbone et d’aciers faiblement et moyennement alliés des gammes BS/EN, AISI/SAE et ASTM/ASME. Des nuances sélectionnées d’aciers inoxydables martensitiques, austénitiques et duplex sont également conservées en stock. Des scies à ruban horizontales avec des capacités de coupe allant jusqu’à 1 000 mm de diamètre sont utilisées pour la préparation de la matière première à la forge. »

Une partie intégrante de l’entreprise est l’atelier d’usinage, situé sur son propre site dans une installation moderne de 3 000 m². Toutes les pièces forgées fabriquées par Frankwen Forge ne finissent pas dans l’atelier d’usinage pour l’usinage, mais une quantité importante ne se retrouve pas dans l’atelier d’usinage.

Un ajout récent dans le département CNC est un centre de tournage vertical Doosan Puma VTS 1620M fourni par Puma Machine Tools

« Pour le client dont l’exigence justifie un composant prêt à l’emploi, notre atelier d’usinage entièrement équipé est toujours disponible. Une multitude de fraises à alésage vertical, de tours centraux, de fraiseuses à alésage horizontal et de perceuses à bras radial sont entièrement outillées pour presque toutes les éventualités. La section d’usinage/perçage CNC est la fierté de ce département et un must pour l’usinage de précision des composants et le perçage perfectionnel des tôles de tubes, des plaques de déflecteur et des brides.

« Nous fabriquons également des barres/arbres de 100 mm Ø à 850 mm Ø jusqu’à 7 500 mm de longueur, en gradins ou en parallèle. »

Traitement thermique« Frankwen Forge propose un large éventail de procédés de traitement thermique, soutenus par une gamme complète d’installations de redressement et de fours haut de forme pour le détensionnement, la normalisation, le recuit, grâce à des processus de durcissement et de revenu. »

« Nos installations comprennent la trempe à l’huile et à l’eau jusqu’à 7 300 mm de longueur et 3 000 mm verticalement, la normalisation et le recuit jusqu’à 8 000 mm de long et la détensionnement jusqu’à 8 000 x 3 000 x 1 500 mm. Nous pouvons également faire du traitement thermique des pièces forgées en aluminium. Tout cela est soutenu par notre installation d’essais mécaniques interne – Franktech Laboratory. »

Usinage« Cette division fait partie intégrante de l’entreprise. Toutes les pièces forgées que nous fabriquons ne finissent pas ici pour l’usinage, mais une quantité importante le fait. En fonction des exigences du client, nous effectuons l’usinage pré/brut et l’usinage final des composants sur nos 25 machines différentes qui comprennent des tours, des fraiseuses, des aléseuses verticales et horizontales et des perceuses à bras radial.

Divers composants passent par l’atelier d’usinage. Nous voyons ici l’usinage d’une feuille de tube qui sera utilisée dans des applications minières à ciel ouvert.

Les capacités CNC 3 et 5 axes de Frankwen Forge leur permettent d’usiner des buses complexes de type lèvre renforcées intégralement et des trous finaux de tubes de forage en tôles et en tôles forgées selon les dessins et spécifications des clients. Ils peuvent usiner jusqu’à trois mètres de diamètre et étancher des arbres de machine jusqu’à six mètres de long, qu’ils ont également fabriqués dans la forge

« Nos capacités CNC 3 et 5 axes nous permettent d’usiner des buses complexes de type lèvre renforcées intégralement et des trous finaux de tubes de forage en tôles et tôles forgées selon les dessins et les spécifications des clients. Nous pouvons usiner jusqu’à trois mètres de diamètre et étancher des arbres de machine jusqu’à six mètres de long, qui sont également fabriqués par nous.

« Les autres composants comprennent les plaques de déflecteur, les brides, les arbres et pignons d’engrenages et d’autres composants de l’industrie générale – jusqu’à 10 tonnes. La majorité des articles usinés sont utilisés dans les industries pétrochimique et maritime (localement et internationalement) et sont conformes aux spécifications internationales requises.

Aciers spéciaux« Nous avons également une division de barres d’acier spécialisées qui stocke des barres marchandes standard dans des longueurs et des tailles de premier ordre dans les nuances d’acier populaires et qui sont disponibles en stock ex. Nous pouvons également couper à la longueur. Une expansion récente de notre gamme de produits est la production de barres rondes en acier inoxydable dans la gamme de taille de 170 mm Ø à 450 mm Ø.

Services de laboratoire« Pour améliorer davantage nos services à nos clients, nous disposons d’un laboratoire équipé d’une gamme complète d’équipements d’essais mécaniques. Cela comprend une machine d’essai universelle, un testeur d’impact, des microscopes, un spectromètre portable Belec qui nous permet d’identifier la matière première entrante ou l’identité positive du matériau sur le produit final du client, des testeurs de dureté et une foule d’équipements métallurgiques de préparation d’échantillons. Le laboratoire à part entière est capable d’essais mécaniques, y compris les essais de compression, d’impact et de pliage, la métallographie ou une évaluation / enquête métallurgique complète est donc disponible pour toute éventualité.

« Tous ces services de laboratoire, y compris la traçabilité NCS, les témoins AIA (inspecteurs tiers) et la vérification quotidienne sur les blocs d’essai certifiés sont effectués sur les directives internationales des spécifications et les plans de contrôle de la qualité sont soutenus par des cartes de travail individuelles. »

L’atelier de fusion pourrait être rouvert« En raison de la diminution des commandes dans l’industrie de la forge en raison de la réduction de la production par les équipementiers et les ateliers d’usinage, en particulier ceux de l’industrie minière, nous avons dû envisager d’autres opportunités. »

« Ce ralentissement économique a entraîné un manque de grands projets d’immobilisations approuvés et, associé à une augmentation des produits importés, a également entraîné la fermeture récente de deux aciéries bien connues, ArcelorMittal Vereeniging et Evraz Highveld Steel. »

« La fermeture de ces deux usines nous a donné l’occasion d’étudier la possibilité de rouvrir notre usine de fusion, que nous avons mise en service en 2006 et fermée en 2009 en raison de la faible demande pendant le ralentissement mondial. »

« La fermeture de l’usine ArcelorMittal Vereeniging qui fabriquait des billettes en aciers alliés au carbone est très préjudiciable à l’industrie locale. ArcelorMittal Newcastle est en mesure de satisfaire une partie de la demande, mais seulement dans les plus petites tailles, ce qui, par exemple, ne répond pas à nos besoins.

Selon les exigences du client, Frankwen Forge effectue l’usinage pré/brut et l’usinage final des composants sur 25 machines différentes comprenant des tours, des fraiseuses, des aléseuses verticales et horizontales et des perceuses à bras radial

Une gamme de composants que Frankwen Forge a fabriqués pour ses clients

« Nous avons spécifiquement chargé notre aciérie de faire concurrence dans ce domaine, mais des circonstances indépendantes de notre volonté nous ont forcés à mettre l’usine en veilleuse. Cependant, il est maintenant tout à fait possible pour nous d’envisager la réouverture. Il faudra injecter des capitaux pour moderniser l’équipement existant et ajouter un dégazage sous vide et un four poche. Nous sommes occupés avec les plans et à négocier avec les financiers. »

« En anticipation, nous avons même surélevé le toit de trois mètres dans l’installation où se trouve la fonderie. Actuellement, tous les commerçants importent le matériel et les utilisateurs rencontrent des problèmes de qualité.

Influence Trump« L’un des événements les plus décevants que nous ayons récemment subis est l’annulation de commandes des équipementiers affiliés aux États-Unis. Nous avons mis cela sur le compte de l’effet Trump et de sa politique des États-Unis d’abord. Mais nous constatons déjà un changement d’attitude de la part de ces entreprises à mesure qu’elles réalisent les implications financières résultant de cette politique. »

Pour plus de détails, contactez Frankwen Forge au TÉL: 011 746 9200 ou visitez www.frankwenforge.co.za