Analyse approfondie de l'application de la technologie des vis à billes chez les principales marques mondiales de machines à injecter : de Fanuc à Haitian

En tant qu'équipement central dans la fabrication moderne, les machines à injecter influencent directement l'efficacité de production et la qualité des produits plastiques. Dans le système de transmission clé des machines à injecter, vis à billes les vis à billes, en tant que composants centraux reliant les moteurs aux actionneurs, jouent un rôle essentiel dans la ligne d’injection (système d’injection) et la ligne d’extrusion (système de plastification). En convertissant avec précision le mouvement de rotation en mouvement linéaire, les vis à billes garantissent non seulement un positionnement hautement précis durant le procédé d’injection, mais améliorent également de façon significative l’efficacité énergétique de l’équipement.

Actuellement, le marché mondial des machines à injecter subit des changements technologiques profonds, et la transition des systèmes hydrauliques traditionnels vers les systèmes à entraînement servo électriques est devenue la tendance dominante dans le secteur. Selon les dernières données du marché, la taille du marché mondial des machines à injecter a atteint 9,88 à 11,412 milliards de dollars américains en 2024, les machines à injecter électriques représentant environ 45 % de la part de marché. Dans ce contexte, l’application innovante de la technologie des vis à billes est devenue un élément clé de la concurrence différenciée entre les différentes marques.

I. Analyse de l’application de la technologie des vis à billes au sein du groupe de marques japonaises

1.1 Fanuc : La référence technique en matière de fabrication de précision

En tant que leader mondial des robots industriels et des systèmes de commande numérique par ordinateur (CNC), les machines à injecter entièrement électriques de la série ROBOSHOT de Fanuc représentent le niveau le plus élevé d’application de la technologie des vis à billes dans le secteur. Cette gamme de produits adopte Vis à billes de haute précision de niveau C3 , garantissant une précision de la force de serrage de ±0,005 mm et offrant un avantage inégalé dans des domaines d’application tels que les lentilles optiques de précision et les connecteurs électroniques.

La configuration des vis à billes de la série Fanuc ROBOSHOT présente les caractéristiques suivantes :

Série de modèles	Plage de force de serrage	Précision de la vis à billes	Plage de diamètre de la vis	Domaine d'application
série α-S	60–300 kN	Niveau C3	14-22MM	Moulage micro, pièces de précision
série α-DA	450–1500 kN	Niveau C3	22-40mm	Moulage par injection de précision général
α-S150iB	1500 kN	Niveau C3	22-44 mm	Moulage par injection de précision de taille moyenne
α-S220iB	2200 kN	Niveau C3	28-44 mm	Moulage par injection de précision à grande échelle

Caractéristique technique de Fanuc réside dans son capacité d’intégration systémique la série ROBOSHOT adopte non seulement des vis à billes haute précision, mais intègre également le système de commande numérique par ordinateur (CNC) standard de Fanuc afin d’assurer une commande de mouvement hautement coordonnée. Le diamètre des vis à billes de cette série varie de 14 mm à 22 mm, ce qui convient aux besoins des modèles de différentes capacités. Grâce à l’adoption de la technologie servo et du système de récupération d’énergie de Fanuc, elle permet une économie d’énergie de 50 à 70 % par rapport aux systèmes hydrauliques et de 10 à 15 % par rapport à des systèmes électriques similaires.

Dans les applications pratiques, la configuration à vis à billes de la série Fanuc ROBOSHOT offre des performances excellentes. Le modèle α-S15iB est équipé de vis dont les diamètres sont de 14, 16 et 18 mm, ce qui le rend adapté aux applications de micro-moulage et performant dans la fabrication de lentilles optiques et d’engrenages de précision. Le modèle α-S100iB est équipé de vis dont les diamètres sont de 22, 26, 28, 32, 36 et 40 mm, ce qui permet de répondre aux besoins variés des connecteurs automobiles, des dispositifs médicaux, des produits électroniques grand public, etc.

1.2 Sumitomo (SHI) Demag : Le leader de l’innovation en matière de technologie d’entraînement direct

Sumitomo (SHI) Demag se concentre sur intégration système et contrôle intelligent l’application de la technologie à vis à billes. La série SE-DUZ de l’entreprise adopte un système d’entraînement entièrement électrique innovant à quatre moteurs, dans lequel les trois axes de mouvement — injection, serrage et éjection — sont tous entraînés par des vis à billes. La caractéristique technique de cette série réside dans sa conception de transmission sans courroie les quatre moteurs sont des structures à entraînement direct, ce qui améliore non seulement le rendement de transmission, mais évite également les problèmes d’entretien tels que le vieillissement et le glissement des courroies.

L’unité d’injection de la série SE-HSZ de Sumitomo (SHI) Demag adopte un concept de conception unique. Le modèle C900L utilise un moteur à entraînement direct à simple axe, tandis que les modèles C1250 et C1700 sont équipés de deux vis à billes à haute capacité de charge (conception à double axe). Cette conception différenciée garantit que les modèles de différentes tonnages répondent aux exigences d’une transmission de puissance efficace et durable, tout en conservant des dimensions compactes. La conception à double axe convient particulièrement aux grandes machines à injecter, car elle permet de supporter des charges plus élevées et d’assurer une commande de mouvement plus stable.

La configuration des vis à billes de Sumitomo (SHI) Demag présente les caractéristiques techniques suivantes :

Série de modèles	Plage de force de serrage	Configuration des vis à billes	Caractéristiques techniques
Série SE-DUZ	750–13 000 kN	Entraînement direct par quatre moteurs	Transmission sans courroie, haut rendement de transmission
Série SE-HSZ	900–1700 kN	Conception à un axe / à deux axes	Capacité de charge élevée, stabilité élevée
Série IntElect 2	750–1300 kN	Vis à billes haute précision	Réponse rapide, faible niveau sonore

En tant que produit de nouvelle génération de Sumitomo (SHI) Demag, la série IntElect 2 intègre une technologie plus avancée de vis à billes. Prenons l’exemple du modèle IntElect 2 75/420-65 : cet équipement est équipé d’une vis de 18 mm de diamètre et d’un système d’entraînement électrique, adapté au moulage de matériaux spéciaux tels que le LSR (caoutchouc silicone liquide). Le modèle IntElect 2 100/460-450 est équipé d’une vis de 40 mm de diamètre, permettant un volume d’injection plus important et convenant à la production de pièces volumineuses, telles que les composants automobiles.

1.3 Toshiba Machinery : Le pionnier de la conception modulaire

Toshiba Machinery se concentre sur conception modulaire dans l'application des vis à billes. Sa série de machines électriques de moulage par injection EC utilise des vis à billes haute précision, permettant un contrôle précis des trois axes : injection, serrage et éjection. En particulier dans le domaine des machines de moulage par injection de grande taille, Toshiba Machinery adopte une conception à double vis à billes. Par exemple, les modèles C1250 et C1700 sont équipés de deux vis à billes à haute capacité de charge (conception à double axe), assurant une transmission efficace de la puissance et une grande durabilité.

La technologie des vis à billes de Toshiba Machinery présente les avantages suivants :

• Positionnement à haute précision : Des vis à billes de précision de classe C3 à C5 sont utilisées afin d’assurer la reproductibilité du procédé de moulage par injection

• Conception modulaire : Des vis à billes de différentes spécifications peuvent être configurées de manière flexible en fonction des besoins liés au modèle de machine

• Conception à double axe : Les modèles de grande taille adoptent des doubles vis à billes afin d’améliorer la capacité de charge et la stabilité

• Coût de maintenance faible : Les vis à billes adoptent une conception étanche, réduisant ainsi les besoins en lubrification

1.4 Nissei : L’innovateur de la technologie écoénergétique

Nissei se concentre sur l’économie d’énergie et la commande précise dans l’application de la technologie des vis à billes. Les machines à injecter électriques de la société utilisent des vis à billes haute précision, associées à un système efficace de moteurs servo, afin d’obtenir d’excellents effets d’économie d’énergie. La configuration des vis à billes de Nissei présente les caractéristiques suivantes :

Série de modèles	Caractéristiques techniques	Application des vis à billes
Série NEX	Conception entièrement électrique	Vis à billes tri-axes pour l’injection, le serrage et l’éjection
Série V-LINE	Séparation entre plastification et injection	Commande indépendante par vis à billes pour l’axe de plastification et l’axe d’injection
Série MS	Moulage à grande vitesse	Système à vis à billes à haute réactivité

La série V-LINE de Nissei adopte une technologie unique qui sépare la plastification de l’injection. Le système se compose d’une partie de plastification, dédiée uniquement à cette fonction, et d’une partie d’injection, chargée du dosage et de l’injection. Grâce à une technologie de commande de moteur servo développée en interne, il assure des performances d’injection précises et hautement reproductibles. En contrôlant en boucle fermée les informations de position relatives au dosage et à l’injection, la précision de ces deux positions est améliorée, permettant ainsi une répétabilité de haute précision pour la plastification, le dosage et l’injection.

1,5 JSW : Le leader de la technologie des vis à billes dans les grandes machines à injecter

En tant que fabricant japonais établi de machines à injecter, JSW possède des avantages uniques dans le domaine des machines à injecter électriques de grande et très grande taille. Les produits de l’entreprise couvrent toute la gamme des machines à injecter électriques, allant des modèles compacts aux modèles de très grande taille, avec une large application de la technologie de la vis à billes. La configuration de la vis à billes JSW présente les caractéristiques suivantes :

• Conception à grande échelle : Capable de produire des machines à injecter électriques de grande taille, de classe 550 à 3000 tonnes

• Contrôle à Haute Précision : Des vis à billes de précision de classe C3 à C5 sont utilisées afin d’assurer la précision de positionnement des équipements de grande taille

• Conception longue durée : La durée de vie est améliorée grâce à l’optimisation du matériau et du procédé de traitement thermique de la vis à billes

• Contrôle intelligent : Intégrée à un système de commande avancé permettant une gestion intelligente de la vis à billes

II. Innovation technologique en matière de vis à billes au sein du groupe de marques européennes

2.1 Arburg : Un modèle de fabrication de précision allemande

En tant que représentant de la précision manufacturière allemande, la série de machines à injecter ALLROUNDER d'Arburg illustre l’essence de la technologie d’ingénierie allemande dans l’application de la technologie des vis à billes. La série ALLROUNDER GOLDEN ELECTRIC adopte un système d’entraînement par moteur servo refroidi à liquide, permettant une transmission de puissance à faible résistance de charge grâce à des vis à billes de haute précision. Les vis à billes de cette série intègrent une conception spéciale de système de circulation, capable de supporter des charges élevées et des vitesses élevées, garantissant ainsi des performances stables sur le long terme.

La configuration des vis à billes de la série Arburg ALLROUNDER présente les caractéristiques suivantes :

Série de modèles	Caractéristiques techniques	Configuration des vis à billes
ALLROUNDER 370	Conception entièrement électrique	Vis à billes haute précision, réponse rapide
ALLROUNDER 470	Hybrid Power	Combinaison de vis à billes et de système hydraulique
ALLROUNDER 570	Moulage par injection de grande taille	Vis à billes renforcées, capacité de charge élevée
ALLROUNDER 920A	Moulage par injection extra-large	Conception à vis à deux billes

En tant que produit phare d’Arburg, le modèle ALLROUNDER 920A est équipé d’une force de serrage de 560 tonnes et d’un espacement des barres de serrage de 920 × 920 mm, permettant un contrôle précis du mouvement grâce à des vis à billes haute précision. Les vis à billes de cette série adoptent une conception spéciale de système de circulation, capable de supporter des conditions de travail à forte charge et à grande vitesse.

Innovation technologique d’Arburg se reflète également dans son contrôle intelligent . Le système aXw Control ScrewPilot développé par l’entreprise atteint une puissance d’injection et une reproductibilité comparables à celles des moteurs électriques grâce à une technologie unique de positionnement précis de la vis. Cette technologie améliore considérablement la rapidité de réponse et le contrôle de précision du processus d’injection en optimisant l’algorithme de commande de la vis à billes.

2.2 Engel : Un pionnier technique du développement durable

Engel se concentre sur optimisation du système et le contrôle de la consommation énergétique dans l'application des vis à billes. La série de machines à injecter entièrement électriques e-motion de l'entreprise utilise des vis à billes haute précision et optimise le processus de mouvement grâce à un système de commande intelligent. Engel a également développé un système de lubrification spécial pour les vis à billes, qui prolonge la durée de vie de ces dernières et réduit les coûts de maintenance grâce à un contrôle précis de la lubrification.

La configuration des vis à billes de la série e-motion d'Engel présente les caractéristiques suivantes :

Modèle	Force de serrage	Configuration des vis à billes	Domaine d'application
e-motion 440H	160 Tons	Vis à billes haute précision	Emballage, Médical
e-motion 740	180 à 200 tonnes	Système de vis à billes de précision	Pièces Auto
e-motion 1100	400 tonnes	Vis à billes renforcées	Pièces industrielles volumineuses

Prenons comme exemple le modèle e-motion 740/180 : cet équipement est équipé d’une vis de 50 mm de diamètre, et le système à vis à billes garantit un contrôle précis de la position et une rapidité de réponse élevée. Le modèle e-motion 740/200T US est équipé d’une vis de 45 mm de diamètre, adapté à un volume d’injection de 10 onces, et convient particulièrement à la production de pièces de précision dans les secteurs automobile et électronique.

L’innovation d’Engel en matière de technologie des vis à billes se manifeste également par son adaptabilité aux matériaux spéciaux. Par exemple, lors de la fabrication de moules cubiques en matière PS, le modèle e-motion 440H-160TWP adopte la spécification G13, avec une vis de 30 mm de diamètre (rapport longueur/diamètre de 23,6) et la spécification G1, avec une vis de 18 mm de diamètre (rapport longueur/diamètre de 24), permettant ainsi un temps de cycle de 6 secondes et un poids d’injection de 15,3 g + 3,3 g.

2.3 KraussMaffei : L’innovateur de la technologie des vis à billes pour les grandes machines à injecter

KraussMaffei possède des avantages uniques en matière de technologie des vis à billes dans le domaine des machines à injecter de grande taille. 200mm et a adopté une conception de rainure asymétrique, ce qui augmente l’efficacité de la répartition des contraintes de 40%et la durée de vie dépasse 10 millions de cycles , bien supérieure à la moyenne sectorielle de 3 millions de cycles. Cette innovation technologique a résolu définitivement le problème de l’usure excentrique des vis à billes traditionnelles.

L’application de la technologie des vis à billes de KraussMaffei se retrouve dans les séries suivantes :

Série de modèles	Caractéristiques techniques	Innovation en matière de vis à billes
precisionMolding	500–3200 kN	Conception à double vis à billes, application de la force au centre
Série POWERFUL	Moulage par injection de grande taille	Système à vis à billes robuste
Série DCIM	Moulage par injection multi-composants	Commande précise par vis à billes

La série precisionMolding adopte une conception innovante à double vis à billes. Le système utilise deux vis à billes parallèles pour l’application centrale de la force, évitant ainsi la génération de forces latérales. Cette conception garantit l’absence de pression unilatérale sur la buse, empêche tout basculement du plateau de serrage fixe et permet simultanément l’établissement rapide de la force de contact de la buse (vitesse et pression réglables) ainsi que le déplacement rapide de l’unité d’injection.

Dans le domaine des grandes machines de moulage par injection, les avantages techniques de KraussMaffei sont plus évidents. Le diamètre de vis des machines de moulage par injection de la société varie de 20 mm à 300 mm, ce qui les rend adaptées à une plage de force de serrage allant de 100 à 35 000 kN. En particulier lors du traitement de matériaux fortement chargés, tels que les matières thermodurcissables contenant jusqu’à 85 % de charges minérales, la technologie DuroSet de KraussMaffei, associée à un système de vis à billes spécialement conçu, permet d’assurer un contrôle précis de la température et des performances stables de plastification.

2.4 Wittmann Battenfeld : Un expert en technologie d’intégration systèmes

Wittmann Battenfeld se concentre sur intégration système et contrôle intelligent l’application de la technologie de vis à billes. Les machines de moulage par injection de la société utilisent des vis à billes haute précision et ont atteint une intégration approfondie avec les systèmes robotisés et les équipements auxiliaires. Cette conception intégrée améliore non seulement l’efficacité de production, mais garantit également un contrôle précis de l’ensemble du processus de fabrication.

III. Développement de la technologie des vis à billes au sein du groupe de marques chinoises

3.1 Haitian International : Avantage coût lié à la production à grande échelle

En tant que plus grand fabricant mondial de machines à injecter, la série Mars de machines à injecter à économie d’énergie à servo-moteur d’Haitian International utilise des vis à billes hautes performances, permettant une réduction de la consommation d’énergie de 20 à 40 % grâce à une conception optimisée. La caractéristique technique d’Haitian réside dans son avantage de production à grande échelle . Grâce à la combinaison d’achats à grande échelle et de recherche-développement interne, Haitian est en mesure de configurer des vis à billes de niveaux de précision adaptés aux produits de différentes gammes, allant de la précision standard niveau C5 aux produits haute précision niveau C3, afin de répondre aux besoins des divers groupes de clients.

La configuration des vis à billes de la série Mars d’Haitian présente les caractéristiques suivantes :

Série de modèles	Plage de force de serrage	Plage de diamètres des vis à billes	Caractéristiques techniques
Série Mars II	600–33 000 kN	24–220 mm	Nouvelle génération de technologie économe en énergie
Série Jupiter	Moulage par injection de grande taille	Vis à billes à grand diamètre	Système de plastification efficace
Série Zhafir Venus	Moulage par injection général	Vis à billes de précision niveau C5	Avantage en termes de rapport coût-performance

Le diamètre des vis à billes des produits de la série Mars varie de 24 mm à 220 mm, ce qui les rend adaptées à toute la gamme de modèles, avec une force de serrage allant de 860 kN à 65 000 kN. En tant que produit de deuxième génération, la série Mars II adopte un nouveau concept de conception : le plateau mobile redessiné assure une répartition concentrée de la force provenant du système à genouillère vers le moule ; la conception des plaques optimisée à l’aide d’un logiciel d’analyse par éléments finis (FEA) améliore la rigidité et la stabilité ; la nouvelle douille en acier graphite offre de meilleures performances de lubrification et réduit la consommation de lubrifiant.

L'innovation d'Haitian dans la technologie des vis à billes se reflète également dans l'amélioration des matériaux et des procédés de traitement thermique. En adoptant des aciers alliés de haute qualité et des procédés avancés de traitement thermique, les vis à billes Haitian peuvent supporter des charges plus élevées et offrir une durée de vie plus longue. Par ailleurs, en optimisant la précharge et le système de lubrification de la vis à billes, la stabilité de la précision de l'équipement est encore améliorée.

IV. Caractéristiques techniques des vis à billes du groupe de marques nord-américaines

4.1 Milacron : intégration système et commande intelligente

En tant que représentant de l’industrie américaine des machines à injecter, les produits Milacron mettent l’accent sur la coordination avec d’autres systèmes dans l’application des vis à billes. Le système iQ développé par l’entreprise permet de surveiller en temps réel l’état de fonctionnement des vis à billes, notamment la température, les vibrations, la charge et d’autres paramètres, et de prédire les défaillances potentielles grâce à l’analyse des données afin de réaliser une maintenance prédictive.

L'application de la technologie des vis à billes de Milacron se reflète dans les séries suivantes :

Série de produits	Caractéristiques techniques	Configuration des vis à billes
Série entièrement électrique	Conception entièrement électrique	Système haute précision à vis à billes
Série hydraulique	Transmission hydraulique	Commande auxiliaire à vis à billes
Série servo	Servo-entraînement	Commande précise par vis à billes
Série basse pression	Moulage par injection à basse pression	Vis à billes économes en énergie

L'innovation de Milacron dans le domaine de la technologie des vis à billes se manifeste également par son adaptabilité aux matériaux spéciaux. Les machines à injecter de l'entreprise peuvent traiter divers plastiques techniques, y compris des matériaux composites contenant de fortes teneurs en charges. En optimisant la conception et l'algorithme de commande de la vis à billes, la stabilité et la précision lors du traitement de ces matériaux spéciaux sont garanties.

4.2 Husky : Le chef de file technique en matière d’intégration des systèmes de distribution chaude

Husky présente des avantages uniques en matière d’intégration des systèmes à filière chaude. Le système à vis à billes de ses machines à injecter est fortement intégré au contrôle des filières chaudes. En maîtrisant précisément la vitesse et la pression d’injection, combinées à une technologie avancée de filières chaudes, les produits Husky offrent des avantages significatifs dans la production de grands récipients et d’emballages.

Les principales séries de produits Husky comprennent :

Série du système	Caractéristiques techniques	Application des vis à billes
HyPET® 6e	Moulage par injection haute vitesse de préformes PET	Vis à billes haute précision, réponse rapide
HyCAP™ 4	Système d’injection de bouchons	Vis à billes renforcées, haute fréquence de cycles
Hylectric®	Moulage par injection entièrement électrique	Commande précise par vis à billes
HyperSync™	Moulage par injection avec emballage spécial	Commande coordonnée de vis à billes multi-axes
NexPET™	Système de préformes PET	Vis à billes optimisées

Le système HyCAP™ 4 offre des performances excellentes dans la production de bouchons, avec des options de configuration allant de 24 à 96 empreintes, compatible avec toutes les finitions de goulot et tous les diamètres de support les plus récents. Ce système utilise des vis à billes optimisées, permettant une réduction de 8 % du temps de cycle et des économies d’énergie de 30 % par rapport aux produits de la génération précédente.

En tant que plateforme entièrement électrique d’Husky, la série Hylectric® a fait l’objet d’améliorations continues depuis plus de dix ans, offrant un débit maximal, une fiabilité exceptionnelle, un entretien minimal et une meilleure convivialité pour la fabrication de pièces moulées par injection de haute qualité. Cette série de produits utilise une commande précise par vis à billes afin d’assurer la stabilité et la reproductibilité du procédé de moulage par injection.

V. Tendances en matière de développement et applications innovantes de la technologie des vis à billes

5.1 Tendance vers une haute précision

La technologie des vis à billes pour les machines de moulage par injection évolue vers une haute précision, une grande vitesse, l’intelligence et l’économie d’énergie . Sur le plan de la technologie des matériaux, l’application d’aciers spéciaux à haute résistance, la conception optimisée de la géométrie des rainures de roulement et l’application mature de la technologie des vis creuses ont considérablement amélioré les paramètres de performance des vis à billes. En particulier dans le domaine des machines de moulage par injection extra-larges, les vis à billes lourdes de 200 mm de diamètre, combinées à une conception asymétrique des rainures de roulement, augmentent l’efficacité de la répartition des contraintes de 40 %, et leur durée de vie atteint 10 millions de cycles, dépassant largement la moyenne du secteur.

Le choix de la classe de précision de la vis à billes est crucial pour les performances des machines de moulage par injection. Selon les normes internationales (ISO 3408, JIS B1192), la classe de précision des vis à billes va de C0 (la plus élevée) à C10 (la plus faible). Les applications sur les machines de moulage par injection utilisent principalement Les niveaux C3 à C5 précision :

Précision grade	Variation de pas unique	variation de pas sur 300 mm	Jeu axial	Scénario d'application
Niveau C3	≤3 μm	≤ 8 μm	≤5 μm	Machines à injecter haute précision (lentilles optiques, dispositifs médicaux)
Niveau C5	≤5 μm	≤15 μm	≤10μm	Machines à injecter standard (produits plastiques généraux)
Niveau C7	≤10μm	≤30 μm	≤ 20 μm	Machines à injecter ordinaires (pièces volumineuses)

Les vis à billes de classe C3 sont principalement utilisées dans des applications exigeant une précision extrême, telles que la fabrication de lentilles optiques, de composants électroniques de précision et de dispositifs médicaux. Le procédé de fabrication de ce type de vis à billes est plus complexe et son coût est relativement élevé, généralement 20 à 30 % supérieur à celui des vis à billes de classe C5.

Les vis à billes de classe C5 constituent actuellement la catégorie de précision la plus couramment utilisée dans le secteur des machines à injecter, offrant un bon compromis entre précision et coût. Ce niveau de précision permet de répondre aux besoins de la plupart des applications d’injection, notamment la fabrication de pièces automobiles, de boîtiers d’appareils électroménagers et d’articles d’usage courant.

5.2 Intégration de la technologie intelligente

L'intégration des technologie Intelligente est devenue une direction de développement importante. Des produits de vis à billes intelligentes intégrant des capteurs de température, de vibration et de déplacement sont apparus, permettant un retour d’information en temps réel sur l’état de santé du système, la maintenance prédictive et l’évitement des arrêts soudains. Cette innovation technologique améliore non seulement la fiabilité des équipements, mais réduit également les coûts d’exploitation grâce à la maintenance préventive.

Les fonctions principales des vis à billes intelligentes comprennent :

• Surveillance en temps réel de l'état : Surveillance en temps réel de paramètres tels que la température, la vibration, la charge, etc., grâce à des capteurs intégrés

• Système d’alerte de défaillance : Prédire les défaillances potentielles à partir de l’analyse des données et effectuer la maintenance en amont

• Contrôle adaptatif : Ajuster automatiquement les paramètres en fonction de l’état de fonctionnement afin d’optimiser les performances

• Surveillance à distance : Permettre la surveillance et le diagnostic à distance via le réseau

5.3 Innovation dans les matériaux et les technologies de revêtement

La technologie des matériaux et le procédé de traitement de surface des vis à billes évoluent constamment. En ce qui concerne le choix des matériaux, des aciers alliés de haute qualité atteignent une dureté de 58 à 62 HRC grâce à des traitements thermiques optimisés, garantissant ainsi une excellente résistance à l’usure. Les progrès réalisés dans le domaine des traitements de surface sont particulièrement significatifs. Le traitement par nitruration permet d’améliorer la dureté superficielle et la résistance à l’usure tout en conservant la ténacité du cœur ; la technologie de revêtement DLC (carbone de type diamant) réduit encore davantage le coefficient de frottement et améliore la résistance à la corrosion.

Dans des domaines d’application spécifiques, la technologie de revêtement céramique présente des avantages uniques. Par exemple, pour les applications exigeant une forte résistance à la corrosion, telles que les godets à engrais, le revêtement céramique projeté sur la surface de la vis augmente la résistance à l’usure et à la corrosion de 30 %. Cette innovation technologique offre une solution pour l’utilisation des vis à billes dans des environnements sévères.

5.4 Fabricants et système d'approvisionnement de vis à billes

Les principaux fabricants mondiaux de vis à billes sont NSK, THK et IKO (Japon), INA et STAR (Allemagne), ainsi que PMI et ABBA (Taïwan, Chine). Ces fabricants ont établi des relations étroites de coopération technique avec les marques de machines à injecter :

Fabricant	Série de produits principaux	Caractéristiques techniques	Clients principaux
NSK	Séries HTF, séries BSS	Haute vitesse, haute charge, faible bruit	Fanuc, Toshiba, Sumitomo (SHI) Demag
ÉPAIS	Séries BNK, séries BNF	Haute précision, haute rigidité	Robots et équipements d'automatisation de diverses marques
INA (Schaeffler)	Série de vis à billes	Qualité allemande, fabrication de précision	Machines à mouler par injection de marque européenne
PMI	Série de vis à billes	Excellence rapport qualité-prix, livraison rapide	Machines à mouler par injection de marque asiatique

En tant que fabricant mondial leader de vis à billes, NSK propose une gamme complète de solutions pour le secteur des machines à mouler par injection. Ses vis à billes de la série HTF sont spécifiquement conçues pour les machines à mouler par injection. En optimisant la configuration du circuit de circulation, le diamètre des billes atteint sa valeur maximale, et, associé à un profil spécial de rainure à billes conçu pour les charges élevées, les performances en charge sont considérablement améliorées.

Les produits de vis à billes THK sont largement utilisés dans la partie télescopique du bras de préhension du manipulateur et dans la partie de levage de la fixation des machines à mouler par injection, permettant des déplacements rapides et stables et améliorant ainsi l’efficacité de production.

5.5 Politiques du marché et soutien industriel

Le soutien politique du gouvernement au développement de la technologie des vis à billes s’intensifie. En 2025, le Ministère chinois de l’Industrie et des Technologies de l’information, en collaboration avec le Ministère des Finances, a publié les « Lignes directrices pour la promotion et l’application des premiers (ensembles) d’équipements techniques majeurs (édition 2025) », qui incluent, pour la première fois, les vis à billes spécifiques aux machines à injecter répondant aux critères suivants : classe de précision P3 ou supérieure, capacité de charge dynamique ≥ 80 kN et durée de vie ≥ 15 000 heures, dans les catégories bénéficiant d’un soutien prioritaire. Le taux de subvention financière centrale correspondant a été porté de 9 % en 2024 à 12%.

Cette évolution politique a un impact profond sur la configuration du marché :

• Favoriser la modernisation technologique : Des indicateurs techniques clairs orientent la direction du développement technologique dans le secteur

• Réduire les coûts d’approvisionnement : L’augmentation du taux de subvention réduit le coût d’acquisition, par les entreprises, de vis à billes haut de gamme

• Accélérer le remplacement par des produits nationaux promouvoir le développement de la technologie nationale de vis à billes haut de gamme

• Promouvoir la modernisation industrielle promouvoir les progrès technologiques de l'ensemble de l'industrie des machines à injecter