Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
Pile de laminage La hauteur ne se résume pas à une simple valeur d'épaisseur totale. En conditions réelles de production, une pile peut respecter les tolérances de hauteur tout en présentant des défauts lors de l'assemblage en raison d'un inclinaison, d'un mauvais alignement, d'une accumulation de bavures, d'une compression inégale ou d'un repère incorrect.
Une procédure pratique de contrôle qualité doit répondre à quatre questions :
Pour les noyaux de stator, les noyaux de rotor, les noyaux de transformateur et les empilements de tôles de précision, le meilleur plan d'inspection combine mesure de la hauteur d'empilement en plusieurs points, Réflexion sur la perpendicularité selon les principes du GD&Tet contrôle clair des étapes du processus.
Une pile de laminage peut passer un contrôle de hauteur sans problème et pourtant poser des problèmes d'assemblage.
Cela s'explique généralement par le fait que la mesure est trop simpliste.
Une mesure au centre ne permet pas de détecter une inclinaison latérale. Une mesure sur une face d'extrémité ne permet pas de détecter l'accumulation de bavures sur le côté opposé. Une mesure à l'état libre ne permet pas toujours de prédire ce qui se passera après le serrage, le collage, le soudage, l'emboîtement ou l'assemblage final.
Le produit final ne réagit pas à la hauteur moyenne de l'empilement. Il réagit aux points de contact, au comportement à la compression et à l'alignement.
C'est pourquoi la hauteur des piles et leur perpendicularité doivent être considérées comme des contrôles qualité liés, mais distincts.
Ces termes sont souvent utilisés de manière imprécise sur le lieu de production. Cela donne lieu à des désaccords lors des contrôles.
| Terme de mesure | Ce qu'il contrôle | Question typique sur le contrôle qualité | Erreur courante |
|---|---|---|---|
| Hauteur de la pile | Hauteur totale de la pile de couches | La pile est-elle trop haute ou trop basse ? | Effectuer une seule mesure |
| Planéité | Variation de la surface d'une face | La face d'extrémité présente-t-elle localement un relief, un creux, un bombement ou une déformation ? | Le fait de vérifier la planéité permet de s'assurer de l'alignement lors du montage |
| Parallélisme | Cohérence entre deux faces opposées | Les faces supérieure et inférieure sont-elles espacées de manière régulière ? | Relation manquante entre l'alésage et le diamètre extérieur |
| Perpendicularité | Relation pratique de 90° entre les éléments | La pile est-elle correctement alignée par rapport au repère fonctionnel ? | Ne pas nommer la référence |
| Perpendicularité | Contrôle de l'orientation GD&T par rapport à un repère | Cette surface, cet axe ou ce plan central se situent-ils dans la zone de tolérance autorisée de 90° ? | Considérer cela comme une simple vérification d'angle |
En termes de GD&T, la perpendicularité permet de vérifier si une surface, un axe ou un plan central est orienté à 90° par rapport à un repère défini, dans une zone de tolérance. Cela est important car la notion de “ perpendicularité ” n'a de sens qu'une fois le repère clairement défini.
Avant de procéder à la mesure, définissez le point de référence.
Pas plus tard. Pas après un refus. Avant.
Une règle utile est simple :
Mesurer à partir de la caractéristique qui détermine la fonction d'assemblage.
Par exemple :
| Type d'empilement de laminage | Problématique fonctionnelle | Meilleur choix de référence |
|---|---|---|
| Pile de laminage du rotor | Rotation concentrique et ajustement de l'arbre | Axe de l'alésage ou du mandrin |
| Empilement de tôles du stator | Ajustement du boîtier et contrôle de l'espace d'air | Diamètre extérieur, alésage ou face de montage |
| Pile de tôles du noyau d'un transformateur | Hauteur du paquet et contact avec le visage | Face de serrage ou face de base |
| Pile segmentée | Disposition des segments et ajustement angulaire | Nid de fixation ou élément de repérage |
| Empilement collé ou soudé | Distorsion en post-traitement | Même référence que celle utilisée lors de l'assemblage final |
Une référence erronée peut donner l'impression qu'une pile de mauvaise qualité est en réalité de bonne qualité. Elle peut également donner l'impression qu'une pile de bonne qualité est en réalité de mauvaise qualité. Dans les deux cas, cela coûte cher.
Une routine de hauteur efficace comporte trois éléments : la condition, la carte de points et le format d'enregistrement.
Ne mélangez pas les mesures « à l'état libre » et les mesures « sous charge » dans un même graphique de tendance.
Utilisez l'une de ces étiquettes :
La hauteur chargée s'avère souvent plus utile lorsque la pile est comprimée dans le produit fini. La hauteur à l'état libre reste toutefois utile pour les contrôles de configuration, les erreurs de comptage lors du laminage et les dérives précoces du processus.
La poussière, les fragments de bavures, les grumeaux d'huile, les résidus de revêtement et les copeaux détachés peuvent fausser la mesure de hauteur. Nettoyez la plaque de référence, le dispositif de fixation et la face de l'empilement avant l'inspection.
Ne nettoyez pas trop. Le but n'est pas d'améliorer la pièce. Le but est d'éliminer les entretoises superflues.
Une valeur de un point constitue une donnée peu fiable.
Pour les empilements de stator ou de rotor circulaires, commencez par :
Pour les piles rectangulaires ou segmentées, mesurez :
La hauteur moyenne peut sembler correcte alors qu'un côté est plus haut.
Record :
| Champ de données | Pourquoi c'est important |
|---|---|
| Hauteur maximale | Indique le risque de contact le plus élevé lors du montage |
| Hauteur minimale | Indique un risque de compression insuffisante ou de manque de matériau |
| Plage de hauteur | Permet de détecter une inclinaison, un bombement ou un assise irrégulière |
| Taille moyenne | Utile pour le suivi des tendances |
| Points de mesure | Permet de reproduire les données |
| État de charge | Évite les comparaisons erronées |
| ID de l'appareil | Permet de détecter les outils usés ou instables |
Une pile dont la hauteur est uniforme sur toute sa surface est généralement due au nombre de pièces, à l'épaisseur du matériau, au revêtement ou à la compression. Une pile plus haute d'un côté est généralement due à la direction des bavures, à une erreur de positionnement, à l'inclinaison du dispositif de fixation ou à la présence de débris localisés.
Cette distinction permet de gagner du temps.
L'équerrage doit être vérifié par rapport au repère de référence pertinent pour l'assemblage.
Cette fonction est utile pour les empilements de rotors et les empilements de précision dont le positionnement s'effectue à partir d'un alésage interne.
Procédure :
Cette méthode permet de vérifier si la face d'extrémité est perpendiculaire à l'axe de l'alésage. Elle s'avère souvent plus pertinente que de simplement contrôler l'empilement par rapport à une plaque de planéité.
Cela s'avère utile lorsque la pile doit être correctement positionnée dans un boîtier, une pince ou un emboîtement d'assemblage.
Procédure :
Évitez les bords endommagés. Mesurez la surface latérale fonctionnelle, et non le sommet d'une bavure.
Une carte de hauteur peut mettre en évidence d'éventuels problèmes d'équerrage.
Exemple :
| Point | Évolution de la taille | Signification possible |
|---|---|---|
| 0° en haut, 180° en bas | Inclinaison latérale | Accumulation de bavures, inclinaison du dispositif de fixation, positionnement irrégulier |
| Tous les points sont élevés | Problème lié à la hauteur totale | Comptage, revêtement, épaisseur du matériau, faible compression |
| Un point local au plus haut | Défaut localisé | Débris, bosse, déformation due à la soudure, déformation des verrous |
| Au centre, en haut | Couche de couronne ou couche piégée | Problème de pressage, de collage ou de mise en place des couches |
Il ne s'agit pas d'un contrôle complet de la perpendicularité, mais cela indique au service de contrôle qualité où porter son attention ensuite.
L'inspection manuelle est utile. Elle a toutefois ses limites.
Le choix de la méthode appropriée dépend du volume de production, du risque lié aux tolérances et du coût d'une défaillance.
| Méthode d'inspection | Meilleur pour | La force | Limitation |
|---|---|---|---|
| Jauge de hauteur et marbre | Prototypes, petites séries, chèques en cours de réception | Simple et peu coûteux | Influence de l'opérateur, ralentissement de la saisie des données |
| Comparateur à cadran avec support | Contrôles de processus et validation du premier exemplaire | Bonne répétabilité si le dispositif de fixation est stable | Couverture limitée en termes de points |
| Contrôle fonctionnel des mandrins | Ensembles de rotors et repères basés sur l'alésage | Vérifie l'alignement nécessaire au montage | Nécessite un contrôle précis du mandrin |
| Inspection CMM | Validation dimensionnelle détaillée | Un contrôle rigoureux des données de référence et des données traçables | Plus lent pour la production à grand volume |
| Balayage au laser ou sans contact | Contrôles à haute densité de points | Identifie rapidement les motifs de formes | Nécessite une méthode claire et une corrélation pour fonctionner |
| Station multipoint automatisée | Production en grande série de stators et de rotors | Rapide, reproductible, riche en données | Nécessite une conception préalable des structures et des méthodes |
Une approche pratique consiste à recourir à des méthodes manuelles pour la mise en place et le diagnostic, puis à passer à une inspection à l'aide de gabarits ou automatisée lorsque le volume, les tolérances ou le coût des défauts le justifient.
| Phase de production | Axes prioritaires de l'inspection | Vérification recommandée | Objectif |
|---|---|---|---|
| Laminages entrants | Épaisseur, sens des bavures, défauts visuels | Échantillonnage par lot ou par bobine | Éviter les erreurs de couche répétées |
| Première pile après la configuration | Nombre, disposition des sièges, hauteur libre | Carte altimétrique multipoint | Détecter les erreurs de configuration dès le début |
| Pile de pré-assemblage | Hauteur dans des conditions définies | Chèque chargé ou inscrit sur un compte | Vérifier le comportement de la pile avant d'y ajouter une valeur |
| Pile post-assemblage | Distorsion, inclinaison, pics locaux | Carte d'altitude et contrôle de la perpendicularité | Détecter les effets liés aux soudures, aux collages, aux rivets ou aux emboîtements |
| Pile finale | Coupe fonctionnelle | Contrôle de la hauteur et de la perpendicularité par rapport à un repère | Vérifier que l'ensemble est prêt |
| Audit des jauges | Stabilité des mesures | Vérification générale et examen des montages | Éviter toute dérive intempestive du processus |
Le plan d'inspection doit être adapté au niveau de risque. N'ajoutez pas de contrôles simplement pour donner l'impression d'être exhaustif. Ajoutez des contrôles là où le processus peut réellement avancer.
| Problème détecté | Cause probable | Première action |
|---|---|---|
| La hauteur de la pile est trop importante en tous points | Trop de couches, matériau épais, accumulation de revêtement, faible compression | Vérifier le nombre, le type de matériel et le chargement |
| Hauteur de la pile trop faible | Absence de laminage, compression excessive, épaisseur de matériau incorrecte | Vérifier le nombre de pièces et l'état de la presse |
| Un côté haut | Sens de la bavure, dispositif de fixation incliné, assise inégale | Faites pivoter et mesurez à nouveau |
| Point culminant local | Salissures, éclats, bosses, traces de soudure, déformation des verrous | Nettoyer, inspecter le bord, isoler la zone |
| Bonne hauteur, mais manque de rectitude | Décalage de référence ou face inclinée | Vérifier à nouveau par rapport à la référence fonctionnelle |
| Bon avant la fusion, mauvais après la fusion | Distorsion de jonction | Vérifier la force de serrage et la séquence |
| Faible répétabilité | Méthode d'utilisation, usure des fixations, carte des points peu claire | Lancer le contrôle de répétabilité |
| Échec de l'assemblage malgré une hauteur suffisante | Inclinaison masquée moyenne ou contact local | Ajouter des commandes de portée et d'équerrage |
La plupart des problèmes liés à la pile présentent une tendance récurrente. L'objectif est d'identifier cette tendance avant de modifier le processus.
Utilisez cette liste de contrôle avant d'accepter les données relatives à la hauteur d'empilement ou à la perpendicularité.
Ce dernier point est important. La suppression des échecs masque le processus.
La mesure manuelle des piles est efficace pour les petits lots, les essais de fabrication et le dépannage. Elle s'avère toutefois insuffisante lorsque le processus exige rapidité, traçabilité et une faible variation entre les opérateurs.
Envisagez une méthode d'inspection plus rigoureuse lorsque :
À ce stade, la question n’est pas “ Peut-on mesurer cela ? ”. Il faudrait plutôt se demander : “ Cette méthode permet-elle de détecter le défaut avant qu’il n’atteigne la chaîne de montage ? ”
La hauteur d'empilement des lamelles correspond à la hauteur totale mesurée de l'empilement de lamelles entre deux faces de référence. Elle peut être mesurée à l'état libre, en position assise, serrée ou sous une charge définie.
Utilisez un repère de référence stable, définissez les conditions de la pile, puis mesurez plusieurs points sur toute la face de la pile. Notez la hauteur maximale, la hauteur minimale, la hauteur moyenne, l'amplitude, les coordonnées des points et la charge de mesure.
Si la pile est comprimée lors de l'assemblage final, la hauteur chargée est généralement plus utile que la hauteur à l'état libre. La hauteur à l'état libre reste toutefois utile pour les contrôles de mise en place et la détection précoce des défauts.
La perpendicularité est la relation pratique de 90° entre les caractéristiques d'un assemblage, telles que la face d'extrémité et l'axe de l'alésage, ou la paroi latérale et la face de référence. Dans le langage GD&T, elle est étroitement liée à la perpendicularité.
En effet, une seule mesure de hauteur peut masquer une inclinaison, un bombement, une accumulation de bavures, des points surélevés localisés ou un décalage par rapport au plan de référence. L'assemblage réagit généralement au premier point de contact, et non à la hauteur moyenne.
Pour les piles circulaires, commencez par placer quatre points autour de la périphérie, puis ajoutez des points à proximité des zones fonctionnelles ou à haut risque. Pour les piles plus grandes ou dont les tolérances sont plus strictes, utilisez une carte de points plus dense.
Parmi les causes courantes, on peut citer l'accumulation de bavures, un ajustement irrégulier, l'usure des dispositifs de fixation, une déformation lors de l'assemblage, la présence de débris entre les couches, une compression inégale et une inspection effectuée à partir d'un repère incorrect.
Pas toujours. Une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) est utile pour les validations détaillées et les contrôles basés sur des points de référence. Pour le suivi de la production, un dispositif de fixation dédié ou une station multipoint automatisée peut s'avérer plus rapide et plus pratique.
Recourez à la validation dès la première pièce, aux contrôles de hauteur après chargement, aux contrôles de perpendicularité après assemblage, aux audits des gabarits et à la saisie automatisée ou semi-automatisée des données lorsque la répétabilité est essentielle.
Contrôlez la direction des bavures, le nombre de couches, la charge d'assise, l'état du gabarit, l'ordre d'assemblage et le repère de mesure. Surveillez ensuite la plage de hauteur et l'évolution de la perpendicularité, et pas seulement la hauteur moyenne.
Un contrôle qualité fiable des piles de laminage ne repose pas uniquement sur une seule valeur de hauteur.
Ce système s'articule autour du contrôle des cotes de référence, de l'état de la pile, de la mesure multipoint et de la perpendicularité fonctionnelle. Une bonne procédure permet de déterminer si la pile est trop haute, trop basse, inclinée, présente des surhauteurs localisés ou subit des variations après l'assemblage.
C'est là toute la différence entre les données d'inspection qui ne servent qu'à remplir un rapport et celles qui permettent d'éviter les problèmes d'assemblage.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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