GUIDE POUR LA TECHNOLOGIE DE VISSAGE
La technologie de vissage moderne augmente non seulement l’efficacité, mais elle optimise également les processus qualité et réduit les coûts. Dans quels domaines la technologie de vissage est-elle utilisée ? Quelles méthodes de vissage modernes existe-t-il en fait ? Nous allons tout vous expliquer ici.
La technologie de vissage moderne est utilisée dans l’industrie électronique, du bois et de l’aéronautique de la même manière que dans le secteur de l’e-mobilité, de la mécanique, de la télécommunication et des appareils ménagers et médicaux. Le secteur de l’automobile et de la carrosserie industrielle est le principal domaine d’application pour WEBER.
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Une fiabilité maximale et des connexions permanentes ou des pièces individuelles détachables sont des éléments clés dans la fabrication des carrosseries de voitures. La technologie de vissage professionnel est ici incontournable compte tenu des exigences élevées vis-à-vis des matériaux. Les pièces d’assemblage requises doivent être légères, solides et également économiques.
Autrefois, il n’y avait ici qu’un seul mot d’ordre : le soudage. Il en va autrement aujourd’hui. Les professionnels ont de nos jours recours à la technologie de vissage automatisée : ultra-flexible, extrêmement sûre et avec un taux d’erreur proche de zéro. D’autre part, les produits en fin de vie peuvent être démontés et recyclés plus simplement. Comment tout cela fonctionne-t-il ? Notre guide vous livrera une réponse claire.
Michael Steidl
Direction de la gestion produit
La fiabilité du processus de montage représente la compétence clé de la technologie de vissage moderne. Les clients industriels recherchent pour leurs coûteux produits une finition de qualité maximale des pièces d’assemblage. La technologie de vissage garantit un vissage rigoureux, sûr et rapide des pièces à l’aide des critères de qualité les plus élevés et de temps de cycle optimisés. Des paramètres de test aident à éviter des retours de marchandise.
Le premier objectif du vissage est de relier deux composants ou plus, et ce dans les règles de l’art : ils doivent au final se comporter comme un seul composant. La force de serrage ou de précontrainte requise pour cela doit être générée avec une précision parfaite et une grande reproductibilité. Différents vissages requièrent différentes forces de précontrainte. Elles sont calculées en amont de manière à ce que tous les paramètres pour la technique de vissage soient justes. L’objectif ici est de s’approcher le plus possible de la force de précontrainte calculée, parce que le travail de précision entraîne une réduction des matériaux et des coûts.
Rudolf, 1992
Nous vous donnons ici une vue d’ensemble des 4 procédés de vissage les plus courants :
Pour le vissage en profondeur, sur des assemblages en bois par exemple, la tête de la vis est fraisée.
Représentation d’une courbe de vissage pour le vissage à la profondeur
Rudolf, 1992
L’objectif du vissage au couple contrôlé est de serrer la vis à une force de précontrainte inférieure à la limite d’élasticité. La vis est serrée jusqu’à ce qu’un couple prédéfini soit atteint. Ensuite, l’unité de vissage s’arrête. Nous utilisons le vissage à couple contrôlé pour la plupart des applications de nos clients.
Représentation d’une courbe de vissage pour le vissage au moment du couple
Rudolf, 1992
Pour le vissage àl’angle, la vis est serrée jusqu’à ce qu’elle atteigne la plage plastique. Le processus de vissage commence par le serrage de la vis jusqu’à ce que le couple seuil prédéfini (M) soit atteint. C’est à ce moment que la mesure de l’angle commence. L’unité de vissage s’arrête lorsque l’angle de rotation prédéfini est atteint.
Tous les calculs concernant le vissage à angle contrôlé doivent tenir compte à l’avance de toutes les conditions météorologiques – y compris extrêmes -, des fluctuations de température et des signes d’usure.
Représentation d’une courbe de vissage pour le vissage à l’angle de rotation
Rudolf, 1992
L’objectif de la méthode de vissage par gradient est de serrer la vis juste avant que le point de rupture ne soit atteint. L’arrêt se produit ici sur la base d’un gradient décroissant, et non d’un couple ou d’un angle. Le contrôleur calcule en permanence le gradient à partir de l’augmentation du couple par angle de rotation. Le processus de vissage s’arrête lorsque le gradient chute d’un pourcentage prédéfini du maximum.
Ce procédé de vissage en est encore à ses débuts. Il n’a pu être mis au point qu’avec des contrôleurs de processus de vissage puissants dont les temps de réaction sont de l’ordre de la milliseconde.
L’avantage de cette méthode est l’arrêt très précis juste avant que la limite d’élasticité ne soit atteinte. Cela permet d’éliminer autant que possible le frottement dans le filet.
L’inconvénient est que le couple d’arrêt peut être très variable selon l’application. Cela pose souvent un problème pour l’assurance qualité traditionnelle.
Représentation d’une courbe de vissage pour le vissage avec la méthode du gradient
Rudolf, 1992
Le choix de la meilleure méthode de vissage est essentiel pour le résultat. Nous travaillons en permanence à l’amélioration de la qualité de nos processus et sommes toujours disponibles pour répondre aux questions sur les systèmes de vissage.
Une visseuse à main est actionnée manuellement par une seule personne. Les tournevis manuels sont utilisés lorsque le vissage doit être flexible et que le nombre d’éléments à assembler est compris entre 20 000 et 50 000 par an.
Vous trouverez de plus amples informations sur les différents tournevis manuels à l’adresse suivante : https://www.weberaa.com/visseuses-portatives/
Pour les visseuses stationnaires non manuelles, l’unité de vissage/la broche est fixée à un robot. Les visseuses stationnaires sont utilisées pour des quantités élevées (> 50 000 fixations/an) et des temps de cycle courts. Contrairement aux visseuses portatives, elles offrent un processus fiable : La fonction de contrôle de la profondeur de la vis permet de calculer avec précision la profondeur à laquelle la vis a déjà été installée. Cela permet également d’éviter le positionnement incliné des vis.
Vous trouverez un aperçu de nos visseuses stationnaires ici : https://www.weberaa.com/visseuses-stationnaires/
Dans de nombreuses applications de vissage automatisé, certains endroits sont difficiles à atteindre. C’est là que les systèmes de vissage par aspiration entrent en jeu. La vis est aspirée par un tube d’aspiration. Une depression est générée dans ce tube Une tête de vissage équipée d’un tube adapté à l’application permet de positionner de manière fiable l’élément de fixation exactement au bon endroit, même s’il est difficile à atteindre.
Le bras oscillant est un élément fonctionnel essentiel du processus de vissage. Une vis est soufflée vers la tête de vissage dans le bras oscillant. Le tournevis déplace le bras pivotant latéralement dans la bonne position. La vis suivante est déjà introduite dans le bras pivotant pendant l’installation de la première. Le bras oscillant est libéré dès que la vis est positionnée et vissée. Il peut ainsi revenir à sa position initiale et le processus peut recommencer.
Le bras oscillant est donc un élément des systèmes de vissage modernes qui permet de gagner beaucoup de temps.
En raison des exigences régnant actuellement dans l’industrie, le servomoteur EC s’est imposé dans la technique de vissage moderne. En termes de longévité et de précision, il représente la meilleure solution parmi les technologies d’entraînement actuelles.
Rudolf, 1992: Rudolf, H.: Schraubtechnik. Grundlagen, Schraubsysteme, Anziehverfahren. Die Bibliothek der Technik. Landberg: Verlag moderne Industrie 1992.
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