9 conseils d'experts pour prévenir les problèmes de finition de surface avant qu'ils ne surviennent

Comment s'assurer que votre demande de devis n'oublie aucune étape de « finition »

Lorsqu'il s'agit de compléter une demande de devis, aucun détail n'est trop mineur pour être inclus. Mais étant humains, même les plus consciencieux d'entre nous peuvent omettre de petits détails importants, tels que les exigences de finition de surface.

Imaginez :

Vous avez créé une demande de devis qui semble fournir tout ce dont un fournisseur pourrait avoir besoin pour délivrer une estimation de coûts précise et rapide pour la production, disons, d'une petite pièce métallique.

Votre demande inclut les diamètres extérieur et intérieur (DE et DI), la longueur et les tolérances de la pièce. Elle comprend un dessin technique réalisé par le concepteur de la pièce. La demande précise même, en détail, le matériau souhaité et sa source.

Qu'est-ce qui pourrait mal tourner ?

1. Assurez-vous que votre bon de commande correspond à votre demande de devis.

Supposons que lorsque vous créez votre bon de commande — ou lorsque votre fournisseur examine une commande que vous venez de passer — vous découvriez que la demande de devis a omis un petit détail vital.

Par exemple, la pièce doit peut-être avoir une finition de surface polie ou rugueuse, ou une autre caractéristique nécessitant une opération secondaire.

Cette petite omission signifie :

• Réviser votre demande de devis pour y inclure les détails manquants
• Demander à votre fournisseur de refaire son devis pour inclure le temps et le coût supplémentaires de l'opération secondaire
• Un retard dans le démarrage de la production — ce qui pourrait augmenter davantage vos coûts si votre délai est serré

Chaque fois qu'un bon de commande ne reflète pas ce qui a été coté, des problèmes peuvent survenir. Mais c'est particulièrement vrai lorsque les différences entre la demande de devis et le bon de commande exigent l'ajout d'étapes au processus de production.

2. Veillez à ne pas omettre d'opérations secondaires dans votre demande de devis.

Lors de l'élaboration d'une demande de devis, gardez à l'esprit les exigences qui ajoutent un autre processus à la production. Cela peut inclure des caractéristiques telles que :

• Le perpendiculaire
• Le parallélisme
• Les coupes d'extrémités perpendiculaires
• Les cassures d'extrémités minimales ou maximales
• Les chanfreins spécifiques

Les procédés de finition métallique, de l'ajout d'un rayon au polissage, en passant par le sablage et le tribofinition, ajoutent des étapes supplémentaires à une opération de tronçonnage.

Si vous ajoutez la passivation à un bon de commande, cela signifie non seulement demander à votre fournisseur de refaire son devis pour inclure l'opération secondaire supplémentaire. Cela implique également l'étape supplémentaire de déterminer quelle méthode de passivation — nitrique ou citrique — est requise.

Même si l'opération secondaire sera réalisée par un tiers, il peut y avoir des détails connexes que votre partenaire de fabrication doit connaître. Par exemple, les pièces devront peut-être être emballées d'une certaine manière pour un expédier et une manipulation efficaces par le fournisseur tiers.

3. Ne supposez pas que votre fournisseur sait comment la finition de surface se rapporte à l'utilisation finale de votre pièce.

En tant que fabricant ou concepteur de pièces, vous considérez la finition de surface d'une pièce en termes de performance. C'est-à-dire que vous vous préoccupez de la façon dont la finition affecte la fonctionnalité finale et/ou la façon dont la pièce s'assemblera avec d'autres composants lors de l'assemblage de votre produit.

Du point de vue de votre fournisseur, la finition de surface est soit un effet secondaire du processus de fabrication — SOIT une caractéristique importante qui détermine quels processus seront utilisés pour produire une pièce et obtenir une finition particulière.

Si la finition est critique pour la fonction et/ou l'ajustement de votre pièce, vous pouvez rapprocher ces points de vue différents en incluant l'utilisation finale de la pièce, ainsi que sa spécification de finition de surface, dans votre demande de devis.

À un niveau microscopique, même la surface la plus « lisse » a une texture, composée de pics et de vallées et de leur direction sur la surface (également appelée orientation). Des procédés tels que la coupe abrasive, le meulage, le rodage et le fraisage affectent ces surfaces, tout comme la sélection et l'état des outils, les avances et vitesses, et d'autres facteurs.

Comprendre l'application finale d'une pièce peut aider votre fournisseur à prendre des décisions importantes sur la façon d'obtenir les dimensions, tolérances et finition de surface dont vous avez besoin.

4. Indiquez à votre fournisseur quelles normes vous utilisez.

Différentes normes peuvent s'appliquer à la définition d'une caractéristique telle que la finition de surface, selon votre application, votre entreprise ou votre secteur d'activité.

Par exemple, vous pourriez baser vos exigences de rugosité de surface sur la norme ASME B46.1 de l'American Society of Mechanical Engineers ou sur les normes ISO 4287 et ISO 4288 de l'Organisation internationale de normalisation. Ces normes incluent :

• La terminologie utilisée
• Les paramètres de la caractéristique
• Les procédures de mesure

En spécifiant vos normes dans votre demande de devis, vous pouvez aider à optimiser la fabricabilité et vous assurer que vous et votre fournisseur êtes sur la même longueur d'onde.

5. Considérez les effets des procédés que vous demandez.

Parfois, un client demande un devis pour un diamètre spécifique, mais le bon de commande ultérieur ajoute l'exigence que la finition de surface doit être rectifiée sans centre.

Ici, le problème est que le rectifiage sans centre nécessite de partir d'un diamètre plus grand pour compenser la quantité de matière enlevée lors du processus et garantir que la pièce finale ait le bon diamètre.

Donc, cette demande n'ajoute pas seulement un processus secondaire — elle a aussi un impact sur la matière première qui doit être commandée.

6. Incluez un dessin technique précis et utile.

S'il y a un dessin, incluez-le avec votre demande de devis. Fournir un dessin complet et détaillé va loin pour obtenir un devis précis et éviter les surprises de dernière minute, pour vous comme pour votre fournisseur.

Il est tout aussi important de s'assurer que le dessin reflète clairement ce que vous voulez et dont vous avez besoin. Par exemple, une exigence de rayon intérieur — comme sur la tête d'une vis conique — peut être déroutante sur un dessin.

Chez Metal Cutting, nous recevons souvent un dessin qui indique un angle, mais il n'est pas clair exactement ce qui est nécessaire. Doit-il être affleurant ? Pas affleurant ?

7. Incluez les paramètres pour quantifier la rugosité de surface.

Saviez-vous qu'il existe plus de 100 paramètres quantitatifs pouvant être utilisés pour décrire et comparer les caractéristiques de finition de surface ?

Chaque paramètre a ses avantages et inconvénients, et est spécifié par les ingénieurs en fonction de la façon dont il affectera la performance de la pièce. Parfois, deux ou plusieurs paramètres ou un rapport entre un paramètre et un autre sont nécessaires pour décrire pleinement une surface.

Heureusement, il existe une courte liste de paramètres couramment utilisés et capables de répondre à la plupart des besoins dans le monde de l'usinage. Par exemple :

• Rugosité moyenne (Ra) est un calcul de la longueur moyenne entre tous les pics et vallées (ou la hauteur moyenne) par rapport à la ligne moyenne de la surface.
• Profondeur de rugosité moyenne (Rz) est calculée en faisant la moyenne de la hauteur des cinq pics les plus hauts et des profondeurs des cinq vallées les plus basses sur la surface.

D'autres paramètres courants incluent la rugosité quadratique moyenne (RMS) et la profondeur de rugosité maximale (Rmax).

Avantages et inconvénients du Ra

Le Ra fournit une valeur simple pour l'évaluation passe/échec et un bon moyen de surveiller la stabilité du processus, ce qui en fait le paramètre de surface le plus fréquemment utilisé. En fait, si un dessin ne spécifie pas autrement, le Ra est considéré comme le paramètre par défaut pour la finition de surface aux États-Unis.

Cependant, le Ra ne peut pas distinguer entre différents types de surfaces ayant la même valeur Ra. Par conséquent, des paramètres supplémentaires peuvent être utilisés avec le Ra, tels que Rp (Hauteur de pic maximale), Rv (Profondeur de vallée maximale) ou Ry (Hauteur de rugosité pic-à-val maximale).

(En savoir plus sur les exigences de finition de surface Ra.)

Avantages et inconvénients du Rz

Dans une grande partie de l'Europe, le Rz est préféré au Ra comme paramètre pour la rugosité de surface.

Parce que le Rz fait la moyenne des extrêmes (pics les plus hauts et les plus bas) de la surface, les valeurs Rz peuvent ne pas décrire avec précision la finition de surface moyenne. Cependant, le Rz est plus sensible que le Ra aux changements de finition de surface.

Vous pouvez vous référer aux tableaux de finition de surface pour plus d'informations sur le Ra, le Rz et d'autres paramètres de finition de surface.

8. N'attendez pas qu'il soit trop tard pour spécifier les détails de la finition de surface !

Parfois, une exigence de finition de surface supplémentaire est découverte après qu'une pièce a déjà été fabriquée, créant des complications ainsi que des coûts supplémentaires.

Dans le meilleur des cas, la pièce peut être retravaillée pour fournir la finition de surface nécessaire. Bien sûr, cela après avoir révisé le devis et déterminé le temps et le coût supplémentaires pour ajouter une autre opération au processus de production.

D'autres fois, la pièce peut être retravaillée — MAIS il y a des limites sur les procédés qui peuvent être utilisés sans risquer d'autres caractéristiques importantes d'une pièce. Par exemple :

• Si une surface plus lisse est requise, une étape de polissage peut être ajoutée, mais cela peut augmenter le rayon d'extrémité et éventuellement diminuer le diamètre de la pièce.
• Inversement, si une surface très rugueuse est requise, une étape de sablage peut être ajoutée, mais cela peut augmenter le diamètre de la pièce.

Dans le pire des cas, la pièce ne peut pas être finie comme nécessaire et tout le processus doit être refait, du nouveau devis à la refabrication de la pièce. Cela signifie du matériel, du temps et de la main-d'œuvre gaspillés, et des dépassements de coûts significatifs.

9. Tout inclure dès le départ améliore les chances que votre fournisseur puisse vous aider.

Pour un fournisseur comme Metal Cutting, lorsque les clients nous informent à l'avance des opérations secondaires dont leurs pièces auront besoin, il y a souvent des choses que nous pouvons faire pour rendre le processus plus facile et plus rentable.

Par exemple, si le processus est un que Metal Cutting est équipé pour réaliser, nous pouvons rationaliser la production et vous faire économiser le temps et le coût d'un fournisseur tiers.

Si un tiers est requis, Metal Cutting peut correctement emballer et expédier la matière première ou les pièces directement à l'autre fournisseur pour effectuer l'opération secondaire.

Mais quelle que soit la complexité de votre demande de devis ou le nombre d'étapes dans votre processus de production, s'assurer que votre fournisseur est informé est une étape cruciale pour optimiser la fabricabilité afin que vous puissiez obtenir les résultats dont vous avez besoin.