3 méthodes éprouvées pour tester sous pression des pièces CNC complexes

Vous pouvez avoir une excellente connaissance de comment l'usinage CNC sur mesure fonctionne :

Son utilisation intelligente de la technologie et d'équipements et robotiques de pointe.

Ses ingénieurs qui aident avec la conception pour la fabrication et la conception/construction de montages.

Son G-code et M-code programmés, permettant une fabrication de pièces correcte et répétable.

Sa précision incroyable pour respecter des tolérances de spécifications strictes.

Mais, savez-vous comment tester une pièce CNC complexe ? Après tout, vous devez savoir que tout ce travail dur et ces processus avancés font leur job et dépassent les attentes des clients. Cet article explore un aspect important de l'assurance qualité : les tests de pression.

Il y a 3 façons principales de tester sous pression des pièces CNC complexes :

1. Déclin de pression (Air Decay)
2. Débit massique (Mass Flow)
3. Air sous l'eau (Air Under Water)

Test de pression : Un composant clé de l'assurance qualité

Quand vous pensez aux tests pour l'usinage CNC de qualité, votre esprit peut sauter vers des outils d'inspection technologiquement avancés, qui sont la fondation du système de management de la qualité d'un atelier CNC réputé. Inspection MMT, test Millipore, test de dureté, test de rondeur, test de finition de surface, et plus. Tout cela va de pair avec les certifications ISO 9001:2015 et IATF 16949:2016.

Pourtant, il y a d'autres méthodes spécifiques aux tests de pièces qui contiennent des fluides ou gaz sous pression. La porosité, ou un vide trouvé dans la fonderie, peut permettre aux fluides ou gaz de fuir hors de la pièce. Non seulement cela peut empêcher une pièce d'être étanche à la pression, nuisant à la performance de la pièce, cela peut causer de la corrosion interne ou même des défauts de surface.

Une pièce CNC complexe peut être juste une au sein d'un assemblage complet qui inclut une douzaine ou plus de pièces toutes boulonnées ensemble. C'est impératif que le fabricant sache que la vérification a eu lieu pour avoir confiance dans le produit final.

Quand tester sous pression

Le test de pression peut arriver après usinage, assemblage, ou imprégnation sous vide, un processus d'étanchéité de la porosité des fonderies et chemins de fuite avec un scellant sous pression pour prévenir les fuites de fluides ou gaz.

Quand fait après assemblage (le point le plus commun pour tester sous pression), la méthodologie poka-yoke détermine si le processus d'assemblage a été suivi correctement, et la pièce usinée CNC est acceptable. L'avantage est que l'assemblage entier est vérifié par un test de pression.

Selon les exigences client, les tests peuvent être aussi hauts que 100 %, juste pour s'assurer que c'est toujours une bonne pièce mais, bien sûr, cela ajoute aux coûts de production. Le plus souvent, une décision coût/valeur doit être prise tout en maintenant la qualité du produit.

Types de tests de pression pour pièces complexes de machines CNC

Déclin de pression (Air Decay)

Une unité de contrôle de test de pression mesure le changement de pression d'air dans la pièce. Une fois la pièce solidement serrée dans un montage, de l'air sous pression est introduit jusqu'à remplir la pièce. La pression d'air varie de 5 psi jusqu'à 90 selon la taille des pores dans la pièce, avec 20-25 psi étant le plus commun.

Après environ 30 secondes, et les molécules d'air ont cessé de bouger, une mesure sera prise pour déterminer de combien la pression chute et si c'est dans les specs acceptables du client. La complexité d'une pièce détermine combien de temps le test prendra, jusqu'à plusieurs minutes s'il y a plus de volume dans cette pièce et que le client l'exige.

Exemples réels incluent les entrées d'air ou admissions d'air pour moteurs, ou un carter de moteur dans lequel de l'huile sera chargée.

Débit massique (Mass Flow)

Encore, de l'air autour de 20 psi est introduit dans la pièce. Une jauge surveille la pression, montrant quand la pièce est complètement pleine et à 20 psi. À ce point, quand plus d'air ne peut entrer dans la pièce, la jauge lit zéro. Si de l'air s'échappe par les pores, la jauge enregistre que de l'air entre dans la pièce, révélant qu'il y a une fuite.

Selon la pièce et son exigence de performance, zéro n'a pas toujours à être l'objectif. Souvent, un petit taux de fuite, comme plus ou moins 5 cm³/min (centimètres cubes standard par minute), peut être acceptable pour une pièce.

Air sous l'eau (Air Under Water)

Une méthode de test plus « terre à terre » — parce qu'elle repose sur l'observation visuelle, pas une jauge — l'air sous l'eau est commode et précis, et sa réalisation est simple. Une pièce remplie d'air et avec toutes les ouvertures scellées est abaissée dans un réservoir d'eau. Les inspecteurs cherchent des bulles, petites comme du champagne ou grosses, remontant jusqu'à atteindre la surface de l'eau.

Parce que ce test repose sur l'inspection visuelle, des lumières sous l'eau assurent que tout peut être vu.

Qu'est-ce qui est testé sous pression ?

Tout dépend de la pièce. Un support sur un tracteur ? Pas besoin. Un composant de moteur ? Certainement ! Et, si c'est assez important pour être testé initialement, il le sera probablement toujours. La pièce est juste si importante.

Les ateliers CNC haut de gamme ont intégré des systèmes de marquage par matrice de données dans leurs processus. Une fois qu'une pièce passe un test, un code de numéro de pièce est ajouté pour que le scan et le suivi de cette pièce soient faciles. Chaque pièce est traçable pendant chaque partie du processus et, à tout moment dans le futur, un enregistrement peut être sorti montrant les scores de test de pression de cette pièce, la station, la date, etc.

Les ateliers CNC doivent ajuster leurs capacités de test de pression tout comme ils s'ajustent à la demande de production. Si le volume dicte de nouveaux tests à ajouter, l'atelier le fera.

Les avantages Stecker sont des avantages clients

Pas chaque atelier CNC a la capacité d'utiliser chaque méthode de test de pression. Ils peuvent soit sous-traiter les tests à une autre firme, soit ajouter cette capacité. Dans le cas du test air sous l'eau, Stecker Machine avait besoin de tester sous pression un grand carter de transmission, donc un réservoir de 2,4x3x1,8 m a été construit pour gérer les besoins de test de ce projet. La pièce était si grande (contenant tant d'air) que des poids en acier ont dû être ajoutés pour tirer la pièce sous l'eau.

Au final, où et comment les tests arrivent n'est peut-être pas important. Ce qui est important, c'est la ligne de fond : des pièces CNC complexes de haute qualité à un prix juste. Les ateliers CNC qui ont des capacités de test de pression internes peuvent contrôler la qualité à chaque étape. Et ne pas avoir à envoyer les pièces dehors crée un délai plus court.

Bien que la plupart des clients décident de quel test de pression est nécessaire (et quelles specs), un atelier CNC expérimenté et connaisseur peut être demandé par les clients de partager leur avis basé sur des projets passés.

Comme vous l'avez lu, la vie est plus facile (et plus efficace) quand un atelier CNC offre des capacités internes qui rationalisent les processus. Quels autres services à valeur ajoutée devriez-vous connaître quand vous évaluez un atelier ? Lisez notre Check-list des services à valeur ajoutée.