dans Mesure de couple

Dans le monde de la fabrication et de l’assemblage, la mesure du couple de serrage sur des fixations est impératif pour garantir l’efficacité de la production et la qualité des produits. Une fixation mal serrée peut vibrer ou se desserrer; à l’inverse, si la tension est trop élevée, une fixation peut se briser. Face à ces problèmes, les fabricants se rendent compte qu’un contrôle de couple précis peut faire la différence entre un produit sûr, fiable et économique et un désastre complet.

Mesure et contrôle de couple

Mesure et contrôle de couple

Les principaux outils utilisés dans l’industrie pour s’assurer de la qualité d’un vissage sont les tournevis dynamométriques, les clés dynamométriques, les visseuses et les couplemètres pour le contrôle. Mais ces outils ou instruments ont besoins eux-mêmes d’être vérifiés régulièrement afin de s’assurer de la justesse du serrage ou de la mesure.

De façon générale, ces vérifications s’effectuent périodiquement (par exemple une fois par an) pour s’assurer de la bonne correspondance entre la valeur de couple réglée et la valeur réelle. Les outils sont alors envoyés au service métrologie qui est en charge de réaliser les vérifications. Ces vérifications peuvent aussi être effectuées dans un laboratoire extérieur.

analyseur de couple Centormeter

Analyseur de couple Centormeter

Aujourd’hui, les critères de qualité se renforcent sur les produits, il est donc devenu nécessaire d’augmenter les fréquences de vérification. Cette augmentation accroit très fortement les coûts de vérifications en particuliers lorsqu’ils sont effectués par un laboratoire extérieur. Des appareils prévus  pour une utilisation en laboratoire qualité ou en production permettent de faire ces vérifications simplement, rapidement et à moindre frais, ce sont: les analyseurs de couple. L’utilisation d’un analyseur de couple est une méthode efficace, rapide et fiable de contrôle ou d’étalonnage des outils de couple.

1. Qu’est-ce qu’un analyseur de couple?

Un analyseur de couple est en fait un couplemètre de référence qui permet de mesurer le couple d’un outillage de serrage. Les analyseurs de couple sont composés :

  1. D’un capteur de couple statique livré étalonné avec un certificat d’étalonnage rattaché aux standards nationaux (COFRAC pour la France). Ce capteur doit être plus précis que l’outillage à contrôler (0.5% est un bon compromis).
  2. D’un afficheur disposant de fonctions particulières adaptées aux mesures de vérification : mémoire interne, rupture, maximum, suiveur…

2. La vérification des clés et tournevis à déclenchement

Les clés et tournevis dynamométriques à déclenchement sont des outils, dont la valeur de couple est  réglable, utilisés pour le serrage. Ils se déclenchent quand la valeur de couple est atteinte. Ils ont en général une précision entre 2 à 5%.

La vérification de ces outils nécessite l’utilisation de la fonction rupture dans l’analyseur de couple.

Centormeter avec clé dynamométrique

Contrôle d'une clé dynamométrique

Celle ci permet de faciliter les mesures car ce type de clés ou tournevis continue d’appliquer un couple si l’on augmente celui ci après le déclenchement. La fonction rupture de l’analyseur permet de détecter et garder en mémoire cette valeur de déclenchement. Les analyseurs uniquement équipés de la fonction maximum ne sont donc pas adaptés et rendent  ce type de contrôle difficile à réaliser.

3. La vérification des clés pour la mesure en continu

Couplemetre avec clé

Clé dynamométrique avec afficheur

Certaines clés dynamométriques peuvent être équipées d’un afficheur qui permet de relever en temps réel la valeur de couple appliquée. Elles disposent en général aussi d’une fonction de mémorisation du maximum. Ces clés sont plus précises que les clés à déclenchement et permettent de vérifier le couple de serrage mais aussi de desserrage.

Pour la vérification de ces outils ou instruments la fonction suiveur ou affichage en temps réelle peut être utilisées sur l’analyseur de couple. Cette mesure est relativement difficile car les valeurs varient tout le temps. Il est aussi possible de comparer les maximums relevés par les 2 appareils. Néanmoins, la précision de cette mesure est fortement dépendante de la vitesse d’acquisition des appareils.

La meilleure solution étant d’utiliser des masses et une balancelle étalonnée pour faire ces contrôles. Cette solution est très onéreuse.

3. La vérification des visseuses

Contrôle du couple d'une visseuse

Contrôle du couple d'une visseuse

Les analyseurs de couple permettent aussi en général de contrôler les visseuses. Pour cela, il faut s’assurer de deux choses :

  1. Que la vitesse d’acquisition de l’analyseur de couple soit élevée (1000 Hz) afin de s’assurer que l’analyseur mesure bien le maximum même si la visseuse tourne vite (3000 tr/min).
  2. Que l’on peut adapter un amortisseur sur le capteur de couple statique. En effet, le capteur de couple des analyseurs ne permet pas à la visseuse de tourner. Pour cela, il faut installer entre le capteur et la visseuse un amortisseur qui permet à la visseuse d’entrer en rotation avant de faire la mesure. Les amortisseurs sont conçus pour permettre des mesures de couples répétables et consistantes pour les outils motorisés ou pneumatiques. Grâce à leur système de rotation et de ressort, ils permettent aux outils motorisés ou pneumatiques de tourner pour atteindre leur couple maximum. Les amortisseurs permettent ainsi de réduire l’effet d’impact et les pics irréguliers qui engendrent des valeurs non répétables. l’amortisseur est monté en ligne, directement entre le capteur de couple de l’analyseur de couple et l’outillage à vérifier. Les amortisseurs sont en général conçus en matériaux hautement résistants pour augmenter leur durée de vie et ainsi éviter toute déformation. Le corps de l’amortisseur ne tourne pas pendant l’essai afin de garantir la sécurité.
5 Comments

5 Comments

  1. ben guefrech

    savez vous s’il y a une societe qui propose le controle des tournevis et clé dynammétrique

  2. Bonjour,

    Il y a de multiples sociétés qui proposent des étalonnages de clés et tournevis dynamométriques. Ce sont en général des laboratoires d’étalonnage qui proposent ces services (A+ métrologie, Trescal, LNE,… pour ne citer qu’eux)

  3. Bonjour, je fais partie du Réseau Mesure RMVO et j’ai un client qui cherche une solution comme celle que vous proposez. Je vais vous l’envoyer. Cordialement.

  4. Christophe

    Pour des appareils n’étant pas utilisés de manière intensive, quelle serait une féquence acceptable pour cette vérification ?

  5. Bonjour,

    Bien sur tout dépend de ce que l’on met derrière le mot pas intensif. La plus part des sociétés vont faire contrôler leur matériel à l’extérieur une fois par an. C’est le cas le plus général. Quand elles ne constatent pas de dérive d’une année sur et l’autre et que c’est un processus non critique, elles peuvent passer même à deux ans.
    Ce qu’il faut évaluer c’est la criticité plutôt. Si votre valeur de serrage est capitale et critique, contrôler vos outillages régulièrement l’est aussi. Contrôler une clé ou une visseuse ne prend pas beaucoup de temps en général, s’équiper en interne d’un banc de contrôle permet de limiter les coûts de prestation, assure une meilleure disponibilité des outillages et permet de faire des contrôle réguliers. Certains de nos clients, dans l’automobile par exemple, vont venir contrôler le couple de serrage de leur visseuse avant chaque début de série ou de poste car ils ne peuvent pas se permettre d’avoir toute une série de pièce fausse et le temps de contrôle de la visseuse, ne prend que quelques instants.

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