Défauts d’assemblage avec vis autotaraudeuses

Dans le cadre de sa démarche qualité, un fabricant industriel souhaitait mettre en place un système de traçabilité pour certifier la conformité d’assemblage de ses produits. Lors de notre évaluation avec le client, il nous a été confié que des vis manquaient parfois sur les produits finis et étaient retrouvées dans les emballages au moment de l’installation. Le carter, fabriqué à partir de plaques de tôles métalliques, était quant à lui assemblé à l’aide de vis autotaraudeuses.

La société Miodex a ainsi été sollicitée pour proposer la solution de traçabilité la plus adaptée à cette application.

La première étape a consisté à simuler l’assemblage en laboratoire afin d’examiner les courbes de serrage dans diverses configurations, en prenant en compte un éventuel désalignement des tôles. Pour cela, des plaques métalliques fabriquées par le client, utilisant le même matériau et traitement, ont servi à effectuer les tests. Un jeu de cales a également été utilisé pour vérifier la conformité du placage entre les deux tôles.

Les essais ont été réalisés en utilisant la visseuse pistolet HS-Technik TBPEC-12. Equipée d’un capteur de couple dynamique (+/- 2.5%) et d’un capteur d’angle, cette dernière permet en effet l’analyse des courbes de serrage.

Dans l’assemblage actuel utilisant des vis autotaraudeuses, le formage du taraudage est clairement visible jusqu’à un couple de 5 à 6 Nm, ce qui est bien inférieur au couple cible de 9 Nm. Une fois le taraudage formé, le couple diminue jusqu’à ce que la tête de vis entre en contact avec la tôle, juste avant de commencer le serrage final pour générer la tension nécessaire à l’assemblage (voir Figure 1).

Les résultats ont montré que dans certaines conditions, le couple final souhaité n’était pas atteint par la visseuse. Il apparaît, en effet, que pour les tôles de faible épaisseur, le couple cible de 9Nm est supérieur aux capacités de l’assemblage, entraînant ainsi des dommages irréversibles dans le taraudage (voir Figure 2)

L’étude réalisée par Miodex a révélé des défauts dans le processus de vissage, invisibles à l’œil nu pour les opérateurs d’assemblage et de contrôle qualité. Ces défauts ont pu être correctement identifiés, permettant ainsi au service méthodes de mettre en place des solutions correctives pour garantir la qualité des produits. Miodex continue de collaborer à la validation de ce nouveau procédé et à l’implémentation d’une solution d’assurance qualité. De plus, des recommandations d’outils améliorant significativement l’ergonomie pour les opérateurs ont été proposées.