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Les fonderies jouent un rôle essentiel dans l’industrie automobile, en particulier celles spécialisées dans les moulages en aluminium destinés aux composants critiques de moteur et de structure. Les pièces telles que les blocs moteurs, les carters de transmission, les bras de suspension arrière et les sous-châssis sont essentielles au bon fonctionnement et à la fiabilité des véhicules. Ces composants sont soumis à des charges mécaniques élevées et sont utilisés dans des conditions exigeantes, aucune erreur n’est donc tolérée. Chaque pièce moulée doit répondre à des spécifications strictes du client, avec un contrôle qualité rigoureux à chaque étape de la production.
Défis
Quel est le risque de s’appuyer principalement sur la machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) pour l’inspection des pièces moulées ?
Lorsque les inspections des pièces moulées reposent principalement sur la MMT, seul un nombre limité de points discrets sont mesurés sur la pièce. On obtient ainsi une vue partielle de la géométrie, ce qui peut masquer des écarts de surface ou des anomalies cachées. Résultat : des défauts critiques risquent d’être négligés, compromettant la qualité et la conformité aux spécifications.
Comment inspecter l’ensemble des géométries afin de s’assurer que les pièces moulées respectent les tolérances requises ?
L’inspection des pièces moulées nécessite de capturer plusieurs dimensions sur des pièces aux géométries complexes, souvent dans des environnements difficiles. Contrairement aux méthodes traditionnelles de palpage, la numérisation 3D capture la géométrie complète de la surface, et non seulement des points discrets. En analysant l’ensemble de la géométrie, les scanners 3D peuvent vérifier si la répartition du matériau est suffisante pour l’usinage ultérieur. Ils assurent ainsi la conformité systématique des pièces aux exigences de tolérance.
Comment réduire le temps d’inspection afin d’accélérer le processus de contrôle qualité ?
La numérisation 3D capture la géométrie complète d’une pièce moulée en une seule session, ce qui permet d’inspecter simultanément plusieurs dimensions à partir de données exhaustives. Les mesures point par point, qui prennent beaucoup de temps, sont ainsi évitées. Le contrôle qualité est donc considérablement accéléré.
Le logiciel d’inspection permet ensuite aux opérateurs de comparer instantanément les pièces moulées aux modèles CAO. Les écarts sont clairement mis en évidence à l’aide de colorimétries. La prise de décision est donc plus rapide et les efforts d’inspection manuelle sont réduits. La détection précoce des erreurs dimensionnelles empêche les pièces moulées défectueuses de progresser dans la production. Les retouches, les rebuts et les opérations d’usinage ou d’assemblage inutiles sont ainsi considérablement limités.
De plus, la numérisation 3D ne nécessite aucune préparation de surface. Les pièces peuvent donc être inspectées directement dans l’atelier de production, sans avoir à déplacer des pièces moulées lourdes ou encombrantes vers un laboratoire de métrologie. Le temps de manipulation est ainsi réduit et les équipes de production obtiennent un retour plus rapide, ce qui rationalise davantage le processus de contrôle qualité.
Solution : Numérisation 3D portable, très précise, rapide et polyvalente pour l’inspection des pièces moulées
La numérisation 3D offre aux fonderies une solution portable, très précise, rapide et polyvalente pour mesurer, inspecter et valider les pièces moulées à chaque étape de la production.
Portabilité
Les scanners 3D portables peuvent être utilisés directement sur les pièces dans l’atelier, ce qui élimine le besoin de transporter les pièces moulées vers la MMT. Cela permet de gagner un temps précieux et donne aux opérateurs la possibilité d’effectuer davantage d’inspections avec une plus grande efficacité.
Haute précision
Les scanners 3D de classe métrologique certifiés ISO 17025 offrent la précision nécessaire pour mesurer des cavités complexes et détecter le moindre écart par rapport aux spécifications. Grâce au référencement dynamique, ils conservent leur exactitude même dans des environnements de production difficiles. Ils sont insensibles aux vibrations, aux variations de température et aux conditions typiques des fonderies.
Vitesse
Les scanners 3D capturent la géométrie complète des pièces moulées en quelques minutes. Grâce aux colorimétries, le contrôle qualité peut comparer instantanément les pièces aux modèles CAO. Il est ainsi possible de valider les variations dimensionnelles beaucoup plus vite qu’avec les méthodes de mesure traditionnelles. Cette évaluation rapide diminue la durée des inspections et accélère la cadence de production.
Polyvalence
Les scanners 3D prennent en charge une grande variété de pièces, quelles que soient leur taille, leur forme, leur géométrie ou leur complexité. Ils peuvent également mesurer des finitions de surface difficiles ou contrastées sans aucune préparation des pièces ni traitement de surface, garantissant ainsi des résultats cohérents pour toutes les pièces moulées.
Les scanners 3D de classe métrologique, tels que le HandySCAN 3D et les logiciels d’inspection, comme PolyWorks, constituent de bons exemples de solutions de numérisation 3D portables, très précises, rapides et polyvalentes.
Avantage : Chaque pièce moulée est numérisée de manière détaillée pour un contrôle qualité supérieur
Grâce aux scanners 3D, même les géométries les plus complexes peuvent être vérifiées avant le début du processus d’approbation des pièces, ce qui garantit que chaque pièce moulée répond exactement aux spécifications du client.
Contrôle qualité en atelier, sans préparation préalable
Les fonderies peuvent désormais inspecter les pièces moulées directement dans l’atelier de production, sans compromettre la précision ni nécessiter de préparation de surface. Grâce aux scanners 3D, les équipes chargées du contrôle qualité passent moins de temps à se former, à manipuler et à programmer qu’avec les MMT, tout en acquérant des données plus exhaustives sur un plus grand nombre de pièces en moins de temps.
Meilleure qualité des pièces
Les inspections effectuées à chaque étape de la production identifient clairement les problèmes, tels qu’une insuffisance de matériau dans les zones critiques ou les écarts par rapport au modèle CAO. Cette approche proactive garantit que les pièces moulées répondent systématiquement aux spécifications des clients et restent dans les tolérances requises.
Réduction du temps d’inspection
La numérisation 3D réduit le temps d’inspection de plusieurs heures à quelques minutes, tout en conservant une précision de 0,025 mm. Ce processus rationalisé permet de gagner jusqu’à 30 minutes par pièce moulée, ce qui permet d’identifier les défauts en toute confiance. L’efficacité obtenue permet de produire et d’inspecter davantage de pièces en moins de temps, accélérant ainsi la livraison aux clients.
Client : Martinrea Honsel Spain
Implantée dans le cœur industriel de Madrid, Martinrea Honsel Spain occupe une place importante dans le secteur automobile depuis plus de soixante ans. Fondée en 1960, cette fonderie d’aluminium fabrique des composants pour les moteurs, les transmissions, les châssis et les structures de carrosserie des voitures et des véhicules utilitaires, ainsi que des pièces pour l’ingénierie mécanique et d’autres applications.
Tout au long de son histoire, Martinrea Honsel a su allier continuité et innovation, rehaussant systématiquement les exigences de ses clients en processus et produits de pointe. Le résultat : des composants qui offrent une résistance élevée, une précision dimensionnelle exceptionnelle et une qualité de surface supérieure.
Dans un souci d’amélioration continue, Martinrea Honsel Spain a récemment adopté la numérisation complète des pièces à l’aide des scanners 3D de classe métrologique de Creaform. Cette nouvelle approche permet des inspections plus détaillées, une validation plus rapide et un contrôle qualité amélioré.
À l’avenir, l’entreprise compte appliquer cette expertise à des surfaces de plus grande dimension, telles que les cavités et les cadres de matrices, afin de continuer à repousser les limites en matière de qualité et d’efficacité.
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