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Le service d'emboutissage des métaux avec schéma de mesure CMM est le moyen technique de base pour vérifier la précision géométrique des pièces d'estampage 3D complexes, il résout le problème courant dans l'industrie des instruments de mesure traditionnels ne pouvait pas mesurer la déformation de surface au niveau du micron des pièces à paroi mince et ne pouvait pas évaluer systématiquement la tolérance géométrique. L'inspection CMM, avec alignement numérique multiréférence et double mode de fusion par balayage, peut contrôler les tolérances géométriques des pièces estampées complexes à ±0,015 mm, de ce fait, elle éliminera complètement les interférences, aucun risque d'outillage pendant la masse. production.
Dans le connecteur de véhicule à énergie nouvelle, le ressort de précision médicale, le problème du retour élastique et de la distorsion par contrainte résiduelle existe depuis longtemps en raison de l'augmentation élevée des coûts de reprise des prix. Cet article analysera la logique technique de base de l'inspection CMM et fournira toutes les solutions en matière de contrôle qualité dans la pratique de la production de masse.
Inspection des pièces estampées complexes : aperçu des principales conclusions
| Dimensions de comparaison | Étriers traditionnels / Jauges Go/No-Go | MMT à déclenchement monopoint | Numérisation 3D à lumière bleue | Solution MMT à fusion à double base |
| Dimensions de mesure | Dimensions linéaires 2D | Points discrets 3D | Numérisation de surface 3D | Fusion complète des fonctionnalités 3D |
| Capacité d'évaluation GD&T | Non pris en charge | Support limité | Non pris en charge | Prise en charge complète des types |
| Précision des mesures des pièces à paroi mince | ±0,1 mm ou plus | ±0,02 mm | ±0,05 mm | ±0,003 mm |
| Volume de données d'une seule partie | <20 ensembles | <200 ensembles | >1 million d'ensembles | Nuage de points + données complètes sur les fonctionnalités clés |
| Capacité de reconnaissance des déformations élastiques | Complètement méconnaissable | Reconnaissance locale | Reconnaissance mondiale | Quantisation précise globale |
Principaux points à retenir :
- En éliminant les artefacts de mesure des appareils, l'algorithme d'alignement optimal des points cibles de données multi-niveaux peut augmenter la répétabilité de la mesure de surface 3D de pièces à paroi mince de plus de 40 %.
- Ensemble, l'estampage d'inspection du premier article et la compensation progressive des matrices peuvent réduire le moulage d'essai de plus de 3 fois, réduisant ainsi de moitié le cycle de montée en puissance de la production de masse pour les clients de niveau 1.
Pourquoi faire confiance à l'expertise de LS Manufacturing en matière d'inspection de pièces estampées complexes ?
LS Manufacturing est impliqué dans la métrologie d'emboutissage de précisiondepuis plus de 20 ans. Tous leurs processus d'inspection répondent aux normes internationales, garantissant que les résultats d'inspection de haute précision sont stables et traçables. Au cours d'une période de trois mois de tests pratiques sur un projet de ressorts de qualité médicale, l'entreprise a découvert que les capacités métrologiques avancées influencent grandement le rendement de production de masse maximal réalisable pour les pièces embouties haut de gamme.
L'une des principales préoccupations de nombreux acheteurs haut de gamme lors de la sélection de prestataires de services de métrologie est le manque de crédibilité internationale et l'incapacité de réussir les audits OEM.
La norme internationale ISO 10360-2 stipule que "l'erreur de mesure dimensionnelle par les machines à mesurer tridimensionnelles doit être étalonnée et leur traçabilité doit être assurée, pour maintenir la cohérence des résultats de mesure dans le monde entier."
Pour suivre rigoureusement cette norme, notre laboratoire de métrologie effectue un étalonnage par un tiers deux fois par an. En outre, toutes nos MMT sont équipées de modules de compensation de température afin que les données de mesure puissent être utilisées directement pour les inspections PPAP par des clients du monde entier. Dans le même temps, nous avons construit une base de données contenant des enregistrements d'inspections de près d'un millier de pièces embouties complexes, nous permettant de trouver rapidement les meilleures alternatives d'inspection pour des processus similaires.
Un système de métrologie standardisé et une riche expérience de projet sont les conditions préalables essentielles à une qualité stable des pièces embouties haut de gamme. Pour plus d'informations sur les résultats de mise en œuvre de projets similaires, veuillez nous contacter pour obtenir une collection complète d'études de cas sur l'inspection complexe des pièces estampées, fournissant une référence directe à la précision réelle de l'inspection et aux résultats de réduction des coûts.
Pourquoi l'alignement de plusieurs données est-il essentiel pour une inspection complexe de pièces estampées ?
Les pièces embouties complexes peuvent subir un retour élastique et des contraintes résiduelles importantes. Les données de mesure subiront une dérive fatale si l'orientation de la pièce est affinée sans alignement de contraintes multi-données. LS Manufacturing combine le RPS multipoint avec un modèle nominal CAO pour un alignement itératif numérique le mieux adapté, ce qui peut ramener l'orientation géométrique sans contrainte de la pièce selon les conditions d'assemblage réelles.
Différences fondamentales entre l'alignement RPS et l'alignement 3-2-1 conventionnel
L'alignement 3-2-1 conventionnel dépend de trois plans de référence principaux et de ce fait, il ne convient qu'aux pièces rigides. Les Les pièces flexibles estampées à paroi mince qui subissent cette méthode verront la déformation du retour élastique mal attribuée aux caractéristiques du trou de serrure et elles ne seront pas en mesure de fournir des données précises pour le contrôle du retour élastique de l'estampage.
Les principaux avantages de l'alignement multipoint RPS sont :
- Sélection de meilleures références : Six points cléspoints de référence d'assemblage qui correspondent aux contraintes réelles de l'assemblage sont choisis.
- Répartition uniforme des erreurs : L'itération dans les matrices provoque une répartition globale de la déformation, évitant ainsi la situation dans laquelle les écarts locaux sont amplifiés.
- Reproductibilité plus élevée : Des changements mineurs dans l'orientation de placement de la pièce ne provoqueront plus de variations dans les résultats de mesure finaux.
Ce raisonnement est au cœur de la garantie que les données complexes d'inspection des pièces estampées sont fiables et il fonctionne également comme une base numérique pour une matrice d'estampage ultérieure. compensation.
Résultats de mesure basés sur le principe de positionnement en six points
Conformément au principe de positionnement en six points, LS Manufacturing impose six degrés de liberté sur les broches de positionnement principales et les surfaces de support de la matrice d'emboutissage et utilise une itération matricielle entre le système de coordonnées physiques de CAO et le nuage de points numériques de la pièce. Lorsqu'un ressort en acier inoxydable avec une dureté de surface > HV 380 et une épaisseur de 0,2 mm a été inspecté, l'erreur du chevauchement à trois coordonnées a pu être rapprochée à 0,003 mm près en utilisant cette méthode. Il s'agit d'une condition préalable fondamentale au contrôle du service d'emboutissage des métaux au niveau du micron et il peut fournir le point de mesure de départ pour l'évaluation GD&T. Cela élimine également complètement les inquiétudes des clients concernant la répétabilité des mesures.
Figure 1 : Diverses pièces embouties en tôle, notamment des supports, des disques et des boîtiers.
Comment la numérisation tactile peut-elle optimiser le contrôle qualité de vos pièces estampées ?
Le balayage continu par contact utilise une sonde à force constante qui touche physiquement les surfaces métalliques en mouvement pour identifier les emplacements spatiaux 3D des trous caractéristiques, des rainures et des changements géométriques avec une très haute densité. La couverture des données est plus de 10 fois supérieure à la détection point à point, la méthode établit ainsi la base technologique d'un contrôle qualité des pièces estampées.
Technologie de contrôle micro-force pour sondes actives
Les pièces estampées sont généralement finies avec des bords métalliques dotés de bavures de cisaillement de haute dureté. Les procédures de déclenchement simples en un seul point fonctionnent mal en ce qui concerne les erreurs de glissement qui les accompagnent probablement. Ainsi, il est difficile de remplir les critères d'acquisition de données pour la mesure des caractéristiques d'estampage de haute précision. L'une des grandes caractéristiques du système MMT avancé de LS Manufacturing est la sonde à balayage actif.
Certains de ses principaux avantages sont :
- Contrôle constant de la micro-force : La mesure continue de la force est maintenue constante à 0,02 N, de cette façon les rayures sur les revêtements flexibles et la déformation des pièces à paroi mince sont évitées.
- Acquisition de données haute densité : Elle obtient automatiquement 120 points de coordonnées X, Y et Z par seconde, couvrant ainsi complètement les détails de toutes les fonctionnalités.
- Capacité d'adaptation des bords : Cette fonction est capable d'éviter les erreurs de glissement de la sonde produites par le cisaillement efficace des bavures.
Compte tenu de ces facteurs, un système de contrôle qualité des pièces estampées de haute précision s'appuie sur une grande densité de données pour le profilage de surface d'estampage.
Mécanisme de compensation dynamique du rayon de la boule de rubis
Dans la région de déformation par étirement du poinçon d'estampage, le système ajuste automatiquement le vecteur normal de contact 3D du rayon de la boule de rubis de la sonde, c'est ainsi que ces services d'inspection professionnels de MMT montrent leur valeur technique. Il résout et élimine le problème de distorsion de mesure causé par l'amincissement de l'angle du rayon. De cette façon, la fiabilité de l'évaluation de la précision dimensionnelle de l'emboutissage est grandement améliorée et les retouches invalides du moule sont minimisées.
Si vos pièces présentent des problèmes de détection inexacte de caractéristiques mineures, vous pouvez soumettre des dessins pour recevoir une évaluation DFM gratuite. Nous fournirons des suggestions ciblées pour l'optimisation du contrôle qualité des pièces estampées.
Figure 2 : Sonde de balayage tactile sur MMT mesurant un composant métallique usiné.
Quel rôle joue la MMT optique dans un service professionnel d'emboutissage des métaux ?
Les réseaux sans contact à lumière bleue capturent instantanément des millions de points de surface d'une pièce et, en plus de cela, la carte de couleurs différentielle montre les distorsions des pièces. Lorsqu'il est combiné avec des MMT à contact, cela devientun système de qualité en boucle fermée et constitue un élément majeur du service professionnel d'emboutissage des métaux.
Principe de la technologie anti-interférence de lumière bleue à longueur d'onde étroite
Une fois la surface des pièces estampées en métal nettoyée, elle est très réfléchissante. Une numérisation 3D normale créerait facilement des nuages de points bruyants, qui ne sont pas en mesure de prendre en charge les calculs stables de correspondance de nuages de points d'estampage. LS Manufacturing utilise un équipement de numérisation 3D à lumière bleue haut de gamme avec une longueur d'onde fixe de = 450 nm, qui peut éliminer efficacement les interférences lumineuses de l'environnement et améliorer la qualité des nuages de points sur des surfaces très réfléchissantes.
L'impact de l'effet d'application de la compensation dynamique de l'intensité lumineuse
Quant aux zones de surbrillance courbes et aux zones d'ombre en fond de trou, le système offre un gain d'intensité lumineuse point par point. Cette technique peut produire une carte 3D de couleurs différentesce carte avec 5 millions de nuages de points en seulement 15 secondes, et elle a une résolution spatiale de 0,02 mm. Il s'agit d'un instrument clé pour l'identification rapide des altérations dans la métrologie haut de gamme des pièces métalliques et pour la capture visuelle des effondrements de coins localisés causés par une dureté inégale dans la tôle qui aide au contrôle de la d'estampage des lots.
Comparaison des paramètres de base pour trois types de technologies d'inspection MMT
| Paramètres de base | MMT déclenchée à un seul point | MMT à numérisation active des contacts | MMT optique à lumière bleue |
| Précision des mesures dimensionnelles | ±0,01 mm | ±0,003 mm | ±0,02 mm |
| Nombre de points de données par pièce | <200 | 5 000-20 000 | Environ 5 millions |
| Durée d'inspection typique | 15 minutes | 25 minutes | 15 secondes |
| Capacité d'évaluation GD&T | Support de base | Prise en charge complète des types | Contour uniquement |
| Adaptabilité de surface à haute réflectivité | Entièrement adaptable | Entièrement adaptable | Nécessite une compensation de l'intensité lumineuse |
Comment rationaliser l'estampage d'inspection du premier article pour les composants de haute précision ?
L'inspection du premier article (FAI) est la méthode fondamentale pour vérifier si une pièce répond aux spécifications requises et pour vérifier la conception du moule. LS Manufacturing transforme la procédure de d'estampage d'inspection du premier article en capturant numériquement les tolérances géométriques mesurées par la machine à mesurer tridimensionnelle et en les réintégrant au logiciel de moulage CAO, ce qui élimine le moulage d'essai inefficace et les retouches au niveau du source.
Logique de base de la réparation de matrice inversée basée sur les données d'une MMT
Pendant la FAI (injection fixe), en plus de mesurer les dimensions nominales selon le dessin, il convient également d'effectuer la mesure de l'épaisseur de paroi de la zone d'amincissement étirée en continu. Les étapes clés sont :
- Couverture pleine dimension : Détection simultanée des dimensions nominales selon le dessin et de l'épaisseur de paroi de la zone d'amincissement étirée.
- Sortie des tendances de déformation : Le rapport sur la distribution des déformations transversales est généré automatiquement.
- Conseils de compensation de matrice : Des suggestions de correction du rayon de poinçon sont données directement.
Un tel système en boucle fermée représente le moteur de l'optimisation des matrices inversées d'emboutissage d'inspection du premier article et en même temps c'est un moyen basé sur les données de fournir des instructions pour prolongation de la durée de vie des outils d'estampage ajustement.
La quantité de correction du rayon de poinçon par rapport à la quantité de retour élastique est approximativement égale à 1:0,8, de cette façon, le taux de rendement de correction dès la première fois peut être augmenté à plus de 90 %, ce qui représente une réduction très substantielle du nombre de moules d'essai.
Importance du poste de travail numérique FAI
Chaque fois qu'une machine à mesurer tridimensionnelle constate que l'épaisseur de paroi à la racine de l'étirement du connecteur est inférieure à 85 % de l'épaisseur nominale (point de fissuration critique), le logiciel envoie automatiquement un avertissement. À l’aide de ces informations, l’équipe chargée du processus a apporté une modification mineure (0,05 mm) au rayon du poinçon pendant la phase de test de l’échantillon. Ce faisant, ils ont contribué à établir dès le début une assurance qualité solide du processus d'emboutissage, et ils ont également fait un grand pas en avant dans l'amélioration de l'efficacité du débogage de l'estampage de formation de parois minces. Cela a conduit à uneréduction de plus de 15 jours du cycle de développement du moule et, en même temps, l'échantillon a réussi l'audit FAI du client étranger dès la première tentative.
Figure 3 : Outillage d'emboutissage avec sondes CMM intégrées pour l'inspection du premier article.
Comment l'évaluation GD&T garantit-elle des résultats fiables d'inspection de pièces estampées complexes ?
Les dimensions géométriques et les tolérances géométriques (GD&T) représentent le langage commun des achats industriels. On ne peut pas utiliser de pied à coulisse pour mesurer la précision de position et de contour des pièces estampées, la mesure précise de leurs dimensions nécessite un étalonnage tridimensionnel (CMM). Cela représente l'inspection complexe la plus importante des pièces estampées.
Logique de calcul pour la précision de position dans des conditions MMC
ISO 1101, une norme internationale, stipule que "les règles de marquage et d'évaluation des tolérances géométriques nécessitent une vérification complète de la zone de tolérance dans un système de coordonnées tridimensionnelles."
Précision du ressort avec plusieurs trous et courbures : la précision de position des trous circulaires peut décider du degré d'efficacité de l'assemblage automatisé.
Travailler avec LS Manufacturing qui utilise un logiciel avancé de machine à mesurer tridimensionnelle (CMM) pour prendre en charge la vérification des tolérances de position dans des conditions matérielles maximales (MMC). Ses valeurs fondamentales incluent :
- Calcul automatique des tolérances supplémentaires dues aux écarts d'ouverture.
- Produire des critères de sortie de qualité qui correspondent à une véritable logique d'assemblage.
- Prévention des erreurs de jugement trop sévères et contrôle global des coûts d'approvisionnement.
La méthode d'évaluation ci-dessus est la raison fondamentale pour laquelle l'l'inspection complexe des pièces estampées est professionnelle, ce qui permet en outre de confirmer de près l'estampage GD&T des scénarios d'assemblage. lié.
Vérification de la précision du contour de surface de forme libre
Grâce à la comparaison du nuage de points mesuré avec le modèle CAO, la précision du contour des surfaces complexes peut être entièrement vérifiée par le système. Le modèle CAO n'est pas seulement utilisé comme référence pour les inspections, mais détermine également globalement la déformation de la pièce, il peut être utilisé pour éviter les omissions d'écarts, en modélisant intuitivement l'affichage direct des écarts et en même temps, il sert de référence principale pour la cohérence des audits du service d'approbation des pièces de production (PPAP) en matière de vérification de la qualité. De plus, il prend en charge la compensation du retour élastique du moule et la précision du contrôle d'estampage de la précision du contour est également améliorée.
Pour calculer les coûts d'inspection des pièces, veuillez fournir des dessins et des exigences de tolérance, et nous vous fournirons gratuitement une estimation complète des coûts pour l'inspection complexe des pièces estampées.
Pourquoi l'échantillonnage dynamique est-il essentiel pour le service d'approbation des pièces de production de masse ?
Selon le processus d'approbation des pièces de production (PPAP), un indice de capacité de processus (Cpk) stable doit être maintenu du début à la fin du cycle de production. Les décisions d'échantillonnage dynamique basées sur des données en temps réel sont rendues possibles grâce à l'intégration de l'inspection automatisée CMM dans la ligne de production d'emboutissage de LS Manufacturing, ce qui constitue une étape essentielle pour prendre en charge le service d'approbation des pièces de production.
La logique préventive du SPC en boucle fermée
Imaginez une presse à estamper fonctionnant à une vitesse incroyablement élevée de 200 cycles par minute. L'usure du poinçon ou l'amincissement du film d'huile se traduira parune dérive unidirectionnelle au niveau du micron. Ce n'est qu'une fois la production terminée et l'inspection par échantillonnage qui révèle les produits défectueux que les méthodes traditionnelles peuvent aider. L'échantillonnage dynamique associé au SPC permet de prendre des mesures préventives. De cette façon, les exigences de stabilité à long terme du service d'approbation des pièces de production sont satisfaites, le risque de mise au rebut est minimisé et, en fait, des données en temps réel sur l'état d'usure des outils d'estampage peuvent être obtenues.
Règles de déclenchement d'alerte précoce d'échantillonnage dynamique
LS Manufacturing améliore la qualité des systèmes en boucle fermée pour l'échantillonnage dynamique des trois coordonnées auprès des constructeurs automobiles clients de niveau 1. Les règles d'alerte précoce du système sont :
- Les cartes de contrôle pour X-bar R sont générées et mises à jour en direct pour révéler la tendance à la dérive dimensionnelle.
- L'avertissement de niveau 1 se déclenche lorsque il y a 7 écarts identiques consécutifs conduisant à un appel pour plus d'échantillons.
- Un avertissement de niveau 2 est émis lorsque la valeur Cpk s'approche du point de décision de 1,33, entraînant des changements dans le moule.
Les trois niveaux du système d'avertissement donnent la possibilité d'un contrôle qualité complet des pièces estampées tout au long de leur cycle de vie et garantissent également un traitement stable même à un niveau d'estampage élevé.
Correspondance entre les niveaux d'indice de capacité des processus (Cpk) et le risque qualité
| Plage de valeurs Cpk | Niveau de capacité | Taux de défauts (PPM) | Stabilité de la production de masse | Acceptation du client |
| <1.0 | Insuffisant | >66807 | Mauvais | Inacceptable |
| 1.0-1.33 | Moyenne | 66807-2700 | Moyenne | Temporairement acceptable |
| 1,33-1,67 | Bon | 2700-0,57 | Stable | Exigences standard |
| >1,67 | Excellent | <0,57 | Extrêmement stable | Dépasse les attentes |
Figure 4 : Lot de gros volumes de composants métalliques emboutis identiques sur un établi.
Quels dispositifs avancés de MMT empêchent la déformation pendant le service de métrologie pour les pièces métalliques ?
Les pièces métalliques flexibles à paroi mince sont souvent déformées artificiellement par la force de serrage, ce qui provoque une distorsion des données des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT). Les dispositifs pneumatiques à micro-force et les supports de contour fabriqués par LS Manufacturing garantissent que l'état de mesure et l'état libre sont les mêmes, ce qui est un aspect technique principal du service de métrologie professionnelle pour les pièces métalliques.
Logique de conception de luminaires de profilage imprimés en 3D
Les fixations rigides à usage général pour ressorts de précision en cuivre au béryllium (< 0,3 mm d'épaisseur) entraînent souvent une déformation élastique de plus de 0,1 mm, ce qui entraîne l'invalidation des données CMM et l'incapacité de répondre aux exigences de la haute précision conception de dispositifs d'estampage. Nous imprimons en 3D des dispositifs de profilage flexibles avec du polyuréthane de qualité aérospatiale à l'aide de modèles CAO et d'une structure en treillis spéciale, qui réduit la déformation locale de 30 % tout en maintenant la rigidité, et de ce fait permettant aux pièces d'être encastrées sans contrainte.
Contrôle de précision du serrage pneumatique à micro-force
Le système de serrage est composé de doigts pneumatiques de l'ordre du micron qui peuvent être ajustés par de très petits incréments et peuvent contrôler avec précision la force de serrage à moins de 0,1 N. Le système n'offre que des contraintes de positionnement et ne perturbe pas l'équilibre des contraintes résiduelles. De cette manière, les coordonnées fournies par le service d'inspection CMM représentent véritablement la géométrie de la pièce et le support matériel pour une mesure sans contrainte lors de l'emboutissage est fourni.
Comparaison de l'influence de différents dispositifs d'inspection sur la déformation de pièces à paroi mince de 0,2 mm
| Type de luminaire | Plage de force de serrage | Déformation typique | Risque de concentration de stress | Type de pièce applicable |
| Fixation rigide générale | >5 N | >0,1 mm | Élevé | Plaque épaisse rigide Pièces |
| Fixation pneumatique ordinaire | 1-3 N | 0,03-0,08 | Moyen | Pièces d'estampage ordinaires |
| Fixation de contour en polyuréthane | <0.1 N | <0,005 mm | Extrêmement faible | Pièces flexibles à paroi mince |
| Fixation de support sans contact | 0 N | 0 mm | Aucun | Pièces de précision extrêmement fines |
Comment obtenir une assurance qualité complète du processus d'estampage dans l'atelier ?
Un contrôle qualité de premier ordre ne peut pas se produire simplement en laboratoire, il doit être prêt à affronter les conditions difficiles de l'atelier d'emboutissage. L'unité MMT entièrement automatique à haute protection au niveau de l'atelier de LS Manufacturing est un outil d'assurance qualité efficace pour la production à grande échelle et l'assurance qualité du processus d'emboutissage.
Système technologique de compensation de température en temps réel
Conventionnellement, les machines à mesurer tridimensionnelles de haute précision nécessitent constamment un environnement de 20 ± 0,5 ℃ pour fonctionner. Cependant, la température dans l'atelier d'emboutissage fluctue considérablement en fonction du fonctionnement de la presse d'emboutissage. Le système MMT d'atelier de LS Manufacturing résout un tel problème grâce à un système de compensation de température en plusieurs points :
- 16 capteurs de température hautement sensibles sont installés sur le corps de la machine, la règle de la grille et la surface de la pièce.
- Le coefficient de dilatation linéaire est automatiquement corrigé toutes les 2 secondes, de sorte que les déformations anormales causées par les changements de température soient supprimées en temps réel.
- Un algorithme de compensation peut être appliqué non seulement à l'acier mais également au cuivre et à d'autres matériaux d'emboutissage sur les coefficients de dilatation thermique de ces différents matériaux.
Un tel système de compensation constitue une base technique pour l'assurance qualité du processus d'emboutissage en atelier et pour la métrologie d'emboutissage en atelier pour atteindre une précision au niveau du laboratoire.
Adaptabilité environnementale de l'unité de détection haute protection
Le couvercle anti-poussière à pression positive entièrement fermé aide à isoler des aérosols et des vapeurs d'huile, et la précision de détection reste à un niveau stable de 3,5 μm même si elle se trouve dans l'atelier. Cette unité peut également être directement connectée à la ligne de production, permettant une inspection immédiate des pièces embouties complexes juste après la sortie des pièces de la ligne, raccourcissant ainsi le cycle d'inspection par échantillonnage, répondant aux exigences d'inspection par échantillonnage à haute fréquence des clients haut de gamme et fournissant une solution mature pour la mise en œuvre de l'inspection par emboutissage en temps réel.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les méthodes de mise en œuvre du contrôle qualité de la production de masse, veuillez nous contacter pour obtenir le livre blanc sur l'assurance qualité du processus d'emboutissage.
Terminal automobile de précision LS Manufacturing : résolution d'un défaut personnalisé de position réelle de ±0,015 mm
Dilemme du client
Le fournisseur mondial de niveau 1 travaillait au développement d'interconnecteurs estampés pour les batteries de véhicules à énergie nouvelle. Ils utilisent du cuivre à haute élasticité de ±1,5 mm et après un estampage progressif en 8 stations, la contrainte thermique résiduelle a fait dévier la position des quatre trous de montage aux extrémités de 0,05 mm à 0,08 mm, ce qui est bien au-delà de l'exigence d'étirage de 0,015 mm. Le robot de soudage continuait à insérer à l'aveugle les mauvais sots, ce qui entraînait le blocage de la ligne de production et d'éventuelles réclamations pour retard. Le travail du fournisseur d'origine lors d'essais à l'aveugle pendant quatre semaines et les 500 kg de déchets de cuivre sans le positionnement souhaité montrent que les prestataires de services bas de gamme sont très faibles en matière de contrôle de précision d'emboutissage.
Solution de fabrication LS
- Notre équipe technique a lancé le processus d'estampage numérique d'inspection du premier article, une sonde active à balayage continu capturant des nuages de points de surface 3D de forme libre de la zone de déformation par traction tandis qu'une micro-force constante de 0,02 N était appliquée. Dans le même temps, les interférences liées aux déversements de pétrole en surface ont été filtrées.
- Dans le même temps, l'algorithme d'alignement numérique le mieux adapté des points cibles de référence multi-niveaux a été utilisé pour effectuer une itération matricielle entre les données mesurées et le modèle nominal CAO natif.
- La cartographie des différences de couleur du logiciel CMM a clairement indiqué que la contrainte de déchargement inégale lors du troisième processus de pliage a provoqué une inclinaison vers le haut de 0,042 mm à l'extrémité arrière de la pièce dans la direction de l'axe Z, ce qui est le début de la réaction en chaîne entraînant l'écart de position.
- Avec ces données précises, le groupe de processus a inséré un bloc de pré-compensation élastique inverse dans la cinquième étape de la méthode de matrice progressive, éliminant totalement le retour élastique et a prouvé que le mode de réglage de la matrice d'estampage basé sur les données était le mode productif.
Résultats et valeur
Après l'itération du processus, 100 échantillons ont excellé dans le test du service d'approbation des pièces de production automatisé à trois coordonnées : la précision de position des quatre trous de serrure était comprise entre 0,008 mm et 0,011 mm, avec un Cpk de 1,67, bien au-dessus de la référence de l'industrie de 1,33. La période de développement du nouveau moule a été réduite de 18 jours. le délai de production en série a été respecté à temps.
Dès réception du rapport de test avec la norme de traçabilité ISO 10360, le client a été très satisfait et a immédiatement transféré l'intégralité de la commande.
Si vous rencontrez des problèmes d'écart dimensionnel similaires, vous pouvez télécharger votre autorité de certification 3DDessins D pour obtenir une solution personnalisée et un devis précis. Notre équipe technique vous fournira des commentaires dans les 24 heures.
FAQ
Q1. Pour l'inspection de haute précision des pièces embouties à parois minces, comment LS Manufacturing garantit-elle la précision stable et la conformité de son service d'inspection MMT aux normes ?
Nous surveillons de près et ajustons la température du laboratoire pour qu'elle soit à 20 ± 0,5 ℃. De plus, des capteurs de micro-force 0,02 N avec gabarits de contour en polyuréthane imprimés en 3D sont utilisés pour garantir que les pièces à paroi mince sont maintenues dans un état sans contrainte pendant l'acquisition des coordonnées spatiales.
Q2. Quelle est la plage dimensionnelle maximale des pièces en tôle que votre service de métrologie est capable de gérer ?
Nous disposons d'une machine à mesurer tridimensionnelle fixe avec une capacité de mesure de 2 500 × 1 500 × 1 000 mm, et lorsqu'elle est combinée avec un bras de numérisation 3D portable à lumière bleue, elle est capable de couvrir tout un spectre de tailles entre les terminaux microélectroniques et les grands panneaux de carrosserie automobile.
Q3. Vos services d'approbation des pièces de production sont-ils capables de produire des rapports d'inspection PDF automatisés conformes aux normes automobiles IATF 16949 ?
En réalité, le logiciel d'inspection que nous utilisons peut exporter automatiquement l'intégralité d'un rapport PDF. Ce rapport peut inclure des écarts GD&T, des graphiques de tendance SPC et des évaluations Cpk. En outre, il peut facilement passer l'examen PPAP et est conforme aux normes automobiles internationales.
Q4. Quelles méthodes votre entreprise utilise-t-elle pour inspecter des pièces d'emboutissage complexes dont les dessins ne contiennent pas de données CAO 3D ?
Grâce au système de numérisation 3D Blu-ray, l'équipe d'ingénierie a la capacité d'effectuer une ingénierie inverse de nuages de points spatiaux à partir d'échantillons physiquement qualifiés et est capable de reconstruire un modèle numérique CAO très précis pour définir des valeurs de tolérance nominales pour les inspections ultérieures. Vous pouvez télécharger des dessins ou des échantillons pour obtenir un devis, et nous comparerons et testerons rapidement le plan d'atterrissage.
Q5. Par rapport aux fournisseurs à bas prix qui n'utilisent que des outils manuels de base, quels sont les principaux avantages de faire appel à votre service d'emboutissage de métaux ?
Les outils manuels simples ne sont pas capables de mesurer les tolérances géométriques spatiales. Notre service d'emboutissage de métaux, équipé des technologies les plus avancées, est capable de vérifier des caractéristiques géométriques 3D complexes à l'aide de la métrologie Blu-ray automatisée complétée par un sondage de contact de haute précision, et cette solution fonctionne très rapidement (en quelques secondes) et libère l'assemblage par lots des défauts d'interférence.
Q6. Quelles normes métrologiques internationales votre entreprise applique-t-elle dans la réalisation d'étalonnages haut de gamme pour vérifier l'autorité de test ?
Le strict respect des normes métrologiques internationales ISO 10360 et ISO 15530 est une condition préalable pour toutes nos machines à mesurer tridimensionnelles et nos processus d'étalonnage. Nos données sont entièrement traçables et fournissent des données objectives et impartiales de précision spatiale 3D aux clients industriels du monde entier.
Q7. Si les commandes sont urgentes, dans combien de temps votre équipe d'ingénierie peut-elle fournir un rapport d'inspection complet du premier article de l'estampage ?
Grâce à l'utilisation de pipelines de programmation hors ligne entièrement automatisés, de machines de mesure tridimensionnelles et d'un logiciel de simulation de mesure, nous pouvons inspecter numériquement un échantillon en taille réelle dans les 24 heures suivant le premier lot d'estampage d'essai et préparer la délivrance d'un rapport de qualité FAI formel dans un délai minimum.
Q8. De quelle manière votre système d'assurance qualité pour le processus d'emboutissage combine-t-il l'imprévisibilité des caractéristiques physiques des lots de matières premières ?
Nous ne poursuivons pas le modèle post-inspection mais passons à l'échantillonnage dynamique par des unités de machines à mesurer tridimensionnelles automatisées (MMT) en ligne proche dans les ateliers, qui transmettent les données de dérive dimensionnelle au serveur en temps réel. Lorsque les fluctuations de la dureté d'un nouveau lot de matériau de bobine provoquent des tendances au retour élastique, le système demandera un réglage précis du moule avant que les pièces ne dépassent les tolérances.
Résumé
Les méthodes traditionnelles de mesure à deux points ne peuvent tout simplement plus répondre aux exigences d'assemblage de haute précision pour les pièces embouties complexes. La solution d'alignement de données multiniveau CMM de LS Manufacturing, renforcée par la technologie de numérisation bimode, est capable d'enregistrer la déformation au niveau du micron et d'utiliser ces informations pour rétro-optimiser les processus de matrice progressifs, évitant ainsi de manière préventive les problèmes de qualité et garantissant la livraison sans perturbation de pièces de précision.
Souffrez-vous de formes d'échantillons non conformes aux spécifications tout au long de la ligne, de tentatives répétées de changements progressifs de matrices ou d'une compensation coûteuse des déformations lors de la production de masse ? LS Manufacturing, située à Humen Dongguan est heureuse de vous offrir des services complets d'externalisation de l'emboutissage des métaux, y compris l'utilisation des dernières technologies de métrologie. Outre la compensation de formation des matériaux et les rapports de tests conformes, LS Manufacturing est également synonyme d'audit FAI et de livraison de production de masse PPAP.
Dites adieu aux défauts de fabrication, en commençant par une évaluation professionnelle : Téléchargez vos dessins CAO 3D natifs (prend en charge les formats STEP/IGES/X_T). Notre équipe de R&D et de métrologie fournira une évaluation DFM gratuite et un devis de projet précis dans les 24 heures, en utilisant des capacités techniques de pointe pour protéger votre chaîne d'approvisionnement haut de gamme.
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Équipe de fabrication LS
LS Manufacturing est une entreprise leader du secteur. Concentrez-vous sur les solutions de fabrication personnalisées. Nous avons plus de 20 ans d'expérience avec plus de 5 000 clients et nous nous concentrons sur l'usinage CNC de haute précision, la fabrication de tôle, la 3D. impression, moulage par injection. Estampage des métaux et autres services de fabrication à guichet unique.
Notre usine est équipée de plus de 100 centres d'usinage 5 axes de pointe, certifiés ISO 9001 : 2015. Nous fournissons des solutions de fabrication rapides, efficaces et de haute qualité à des clients dans plus de 150 pays à travers le monde. Qu'il s'agisse d'une production en petit volume ou d'une personnalisation à grande échelle, nous pouvons répondre à vos besoins avec la livraison la plus rapide dans les 24 heures. choisissez LS Fabrication. Cela signifie efficacité, qualité et professionnalisme dans la sélection.
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