19 Avril 2019  |  Assemblage
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 02/2019

L’analyse des points de fixation contribue au choix de l’outil de vissage

Dans le domaine de l’assemblage, le vissage est l’une des procédures les plus courantes pour assembler différents composants. Outre la formation du personnel et l’utilisation de matériaux de haute qualité, le choix de l’outil de vissage approprié est la clé pour garantir la fiabilité des processus d’assemblage.

Un vissage ne peut être exécuté de manière fiable que si l’on travaille avec des outils de vissage de haute précision et si la visseuse est parfaitement adaptée à son utilisation. Il faut donc respecter certains critères: la précision du couple, la collecte des données opérationnelles, la documentation, le montant de l’investissement, les coûts d’exploitation, notamment. Pour déterminer les paramètres de serrage et les solutions possibles, il convient de procéder à une analyse approfondie des opérations de vissage.
 
Lors du choix du processus de serrage optimal, l’analyse des points de fixation est importante.
 
 
L’analyse des opérations de vissage
Lors de l’analyse des opérations de vissage, tout tourne autour de la question du couple idéal, de la vitesse à sélectionner et de l’outil de vissage adapté pour chaque utilisation. Tobias Dirrigl, ingénieur chez DEPRAG, explique: «Pour trouver la meilleure façon de visser un composant, il faut le détruire. Nous appliquons volontairement un couple de vissage surdimensionné, jusqu’à ce que les vis ou les composants se brisent. C’est la seule façon de déterminer le couple de surcharge». En utilisant des composants d’origine, ce processus est répété jusqu’à obtention d’un résultat fiable.
 
La visseuse manuelle MINIMAT est une solution pour de nombreuses opérations de vissage.
 
 
Le problème du frottement
Le vissage engendre un frottement qui dépend de la géométrie de l’élément d’assemblage, mais aussi du matériau du composant. Ce frottement, qui modifie la relation entre le couple et la force de précontrainte obtenue, constitue l’une des grandes inconnues dans la définition des paramètres de serrage appropriés. Le technicien en laboratoire est sur sa trace lorsqu’il desserre la vis et la resserre ensuite. En comparant la forme de la courbe de couple de la première et de la deuxième opération de vissage, il détecte d’éventuelles pertes par frottement.
 
Les phénomènes de tassement
Par ailleurs, des phénomènes de tassement sont détectés lorsque, par exemple, un moteur est assemblé à une pompe sur un joint en silicone. Même si le couple de serrage permet d’atteindre la force de précontrainte requise, celle-ci est progressivement réduite par le tassement du silicone, ce qui peut entraîner des fuites sur la pompe.
Dans le cas d’un tel assemblage «doux», le technicien du laboratoire serre d’abord la vis avec le couple de serrage déterminé, puis la resserre après un certain temps. Ce couple supplémentaire fournit des informations sur les phénomènes de tassement, ainsi que sur leur effet sur la force de précontrainte. Dans ce cas, les techniciens recommandent de procéder au vissage en deux phases.
 
Selon l’application, l’utilisateur a le choix entre une forme droite pour le vissage vertical, une forme en pistolet pour le vissage horizontal ou une forme à renvoi d’angle pour les espaces confinés ou les couples élevés.
 
 
L’analyse des points de fixation
Si, par exemple, deux plaques sont reliées et si les perçages ne sont pas tout à fait en face les uns des autres, un couple élevé est requis initialement pour déplacer les plaques l’une par rapport à l’autre. Si les perçages sont bien alignés à la fin du processus de vissage, un faible couple est suffisant pour réaliser le serrage final. Lors du vissage à couple élevé et constant, le couple de surcharge serait involontairement atteint, entraînant la déformation des vis ou des composants. Dans ce cas, l’analyse des points de fixation permet d’identifier les problèmes et de définir des paramètres et des séquences fiables.
Lors du choix du processus de serrage optimal, l’analyse des points de fixation est également importante. Le vissage direct de composants en métal ou en matière synthétique avec des vis autoformantes et autotaraudeuses peut avoir pour conséquence des couples de serrage variables. L’utilisation d’un processus de serrage contrôlé par le couple entraîne alors des fluctuations dans la force de précontrainte résultante, même avec la plus grande précision d’arrêt. Le processus de serrage adaptatif DEPRAG Clamp Force Control (CFC), qui évalue la courbe du couple pendant le processus d’insertion et détecte l’instant adapté pour poser la tête de vis, peut contrecarrer ces fluctuations. Un couple différentiel – ou un angle différentiel – par rapport à la pose de la tête de vis permet d’obtenir une meilleure consistance de la force de précontrainte.
 
Déterminer les paramètres et les outils de vissage les mieux adaptés
Une fois les séries d’essais terminées, le fabricant est capable de déterminer les paramètres de vissage et les outils de vissage les mieux adaptés à l’utilisation. Outre les broches de vissage pour les installations industrielles, l’accent est mis sur les visseuses manuelles pour la production industrielle en série. Les outils de vissage DEPRAG peuvent être associés aux instruments de mesure ou aux systèmes d’entraînement de vis développés par la société.
La gamme de visseuses manuelles MINIMAT/MICROMAT couvre l’ensemble du spectre des opérations de vissage rencontrées dans l’industrie. Des couples allant de 0,02 à 65 Nm, une forme adaptée à chaque application et un système d’entraînement dernier cri garantissent une sécurité maximale à chaque étape de la procédure d’assemblage. Selon l’application, l’utilisateur a le choix entre une forme droite pour le vissage vertical, une forme en pistolet pour le vissage horizontal ou une forme à renvoi d’angle pour les espaces confinés ou les couples élevés. Outre des visseuses pneumatiques, la gamme DEPRAG comprend une gamme d’outils de vissage à alimentation électrique.
 
Le couple de rotation de la visseuse MINIMAT-ED est atteint par une simple pression et la valeur s’affiche sur un écran numérique.
 
 
Des visseuses destinées aux chaînes d’assemblage industrielles
Contrôlée par des capteurs et alimentée par un moteur EC sans balais, la visseuse MINIMAT-EC servo est destinée aux chaînes d’assemblage industrielles. Cette technique d’entraînement et la commande associée garantissent également une fiabilité au niveau des postes de travail manuel. Les principaux paramètres du processus sont définis, pilotés et documentés au niveau de la commande. Il est aussi possible d’appliquer différents couples de rotation au cours d’une même opération d’assemblage.
Destinée à des couples réduits, de 0,01 à 25 Nm, la gamme MICROMAT-EC est également équipée d’un moteur électrique sans balais et de la commande de mise hors tension associée. Les paramètres enregistrés pour la tâche d’assemblage sont exécutés, documentés et évalués en présence de la visseuse. Les deux familles de visseuses EC et EC-servo permettent le raccordement avec un système de contrôle de niveau supérieur, pour enregistrer et analyser les valeurs statistiques mesurées, par exemple.
La visseuse électrique MINIMAT-ED est un outil simple et polyvalent. Le couple de rotation souhaité est atteint par une simple pression sur la visseuse et la valeur s’affiche sur un écran numérique. Cet outil est particulièrement adapté aux postes de travail se caractérisant par des paramètres de vissage variables. On peut l’utiliser pour l’assemblage de systèmes de commande et d’armoires électriques, ainsi que dans des chaînes d’assemblage ou des unités de réparation.
 
À propos de DEPRAG SCHULZ
Avec 700 employés dans plus de 50 pays, DEPRAG SCHULZ GmbH & CO. est un partenaire qui réalise des concepts innovants dans la technologie de vissage et d’automatisation. En marge de son offre dans le domaine des technologies d’assemblage, d’alimentation, de contrôle et de mesure, ce constructeur de machines-outils propose également des produits adaptés à des systèmes complexes, partiellement ou entièrement automatisés.
 
DEPRAG SCHULZ GMBH & CO.
D-92224 Amberg
Tél. +49 9621 371 343
www.deprag.com
 
 


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