AUTOMOBILE

Qualité garantie

dans l'industrie automobile

Plusieurs aspects importants doivent être pris en compte lorsqu'il s'agit d'inspecter différentes pièces de véhicules et d'équipements dans l'industrie automobile. Tout comme les différentes pièces jouent leur propre rôle dans le fonctionnement de la machine finale, différents types de contrôle de la qualité sont nécessaires en fonction de ce qui doit être vérifié.

Indépendamment de la qualité résultant d'un travail qualifié, certains aspects tels que la sécurité de fonctionnement, la durée de vie et le coût global peuvent être observés et améliorés au cours du processus de fabrication.

Pièces courantes soumises à l'assurance qualité dans l'industrie automobile

VÉHICULES À COMBUSTION

Arbres et paliers

Un arbre de voiture, également appelé arbre de transmission ou arbre à hélice, est un composant mécanique qui transmet le couple et la rotation du moteur aux roues d'une voiture. Il s'agit d'une tige cylindrique qui relie l'arbre de sortie de la transmission à l'arbre d'entrée du différentiel, permettant ainsi de transférer la puissance du moteur aux roues. Généralement fabriqué en acier, il est conçu pour résister à la force élevée générée par le moteur, ce qui rend le contrôle de la qualité extrêmement important.

En supportant les arbres et les essieux rotatifs d'une voiture, les roulements réduisent le frottement et permettent un mouvement fluide des pièces. Il s'agit d'un type d'élément roulant ou coulissant conçu pour résister au poids et aux forces qu'il rencontre lorsqu'il est en contact avec ces pièces rotatives. Dans l'ensemble, ces composants jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement harmonieux et efficace des systèmes mécaniques d'une voiture, en contribuant à réduire les frottements et l'usure. Pour qu'ils fonctionnent de manière optimale, des mesures et des analyses avancées sont nécessaires à chaque étape du processus de production.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure dimensionnelle

Au cours du processus de fabrication des automobiles, des mesures dimensionnelles sont effectuées à différents stades pour s'assurer que les pièces sont fabriquées selon les spécifications correctes. Par exemple, au cours du processus d'usinage, des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) et d'autres outils de mesure de précision sont utilisés pour mesurer les dimensions des pièces et s'assurer qu'elles se situent dans les limites de tolérance autorisées.

Analyse de la rugosité et de la forme

Ces trois sujets font l'objet d'une attention constante lorsqu'il s'agit d'arbres et de roulements au cours du processus de fabrication, car il s'agit de composants critiques à l'intérieur de n'importe quel véhicule. Chaque composant a une spécification optimale qui doit être respectée et qui ne peut être testée qu'avec des appareils tels qu'un profilomètre, un testeur de circularité et,
dans certains cas, une MMT.

Testeur de dureté pour les roulements

La propriété d'un matériau qui lui permet de résister à la déformation plastique, généralement par pénétration, est appelée dureté. La méthode d'essai de dureté Vickers est un moyen courant de mesurer la dureté. Cette méthode consiste à utiliser un pénétrateur pyramidal en diamant pour faire une indentation dans le matériau à tester. Une fois l'indentation réalisée, un microscope de mesure est utilisé pour mesurer les longueurs diagonales de l'indentation et
la dureté Vickers est calculée.

Engrenages

Dans un système automobile, les engrenages sont généralement utilisés dans les transmissions, les différentiels et les boîtes de transfert. Chacun de ces éléments jouant un rôle clé dans le transfert de la force du moteur aux roues, des inspections et des essais détaillés sont nécessaires pour s'assurer qu'ils remplissent correctement leur mission. Les engrenages automobiles se présentent sous différentes formes et tailles, en fonction de l'usage auquel ils sont destinés. Les types d'engrenages les plus courants dans les systèmes automobiles sont les engrenages droits, les engrenages hélicoïdaux et les engrenages coniques.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure dimensionnelle

Pour s'assurer que la taille et la forme des engrenages sont conformes aux spécifications, il n'y a pas de meilleure machine qu'une MMT. Pour obtenir les mesures les plus précises et les plus exactes, des palpeurs à contact et à balayage sont régulièrement utilisés à cette fin. Les mesures typiques effectuées au cours de cette partie du contrôle de la qualité consistent généralement à mesurer le profil de la denture, le diamètre primitif, le jeu et le faux-rond.

Inspection de la surface

Les surfaces des engrenages doivent avoir une finition lisse et uniforme pour garantir un bon fonctionnement et minimiser l'usure. Les techniques d'inspection des surfaces, telles que l'inspection visuelle ou l'analyse de la rugosité des surfaces, sont utilisées pour détecter les défauts ou autres imperfections de surface susceptibles de nuire à la durabilité et de provoquer une défaillance au cours de la durée de vie de l'engrenage. Selon les paramètres définis par les ingénieurs concepteurs, la mesure de la rugosité de surface peut être effectuée pour s'assurer qu'ils respectent les valeurs de conception fixées avant la production.

Testeur de dureté

Les engrenages doivent avoir une dureté suffisante pour résister aux charges et aux contraintes qu'ils subissent pendant leur fonctionnement. Les techniques d'essai de dureté telles que les méthodes d'essai de dureté Rockwell et Vickers sont utilisées pour vérifier la dureté de l'engrenage, qui varie en fonction de l'emplacement et du matériau.

Carrosserie

Plus que ce que l'on voit à l'extérieur d'une voiture, la carrosserie est l'enveloppe extérieure qui renferme les composants internes d'un véhicule. Généralement fabriquée en acier, en aluminium ou en matériaux composites, elle remplit plusieurs fonctions, comme la protection des occupants contre les éléments extérieurs, la fourniture d'une structure rigide pour le véhicule et le logement de divers composants mécaniques et électriques. C'est donc l'une des pièces les plus importantes de tous les véhicules que l'on trouve aujourd'hui sur la route.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure dimensionnelle

Les carrosseries doivent être fabriquées selon des dimensions précises afin de s'assurer qu'elles s'adaptent correctement aux autres composants. Les carrosseries étant généralement de grande taille, les pratiques de contrôle de la qualité nécessitent des mesures effectuées à l'aide de grandes MMT ou même de dispositifs sans contact tels que des scanners laser.

Inspection de la surface

Les carrosseries doivent présenter une surface lisse et uniforme, et les techniques d'inspection des surfaces, telles que l'inspection visuelle ou le balayage 3D, sont utilisées pour détecter les défauts tels que les bosses, les rayures ou d'autres défauts de peinture ou d'étanchéité.

Joints

Les joints sont couramment utilisés dans diverses industries pour empêcher les fuites de fluides ou de gaz entre deux ou plusieurs surfaces en contact. Ils sont généralement constitués d'un matériau compressible tel que le caoutchouc ou le silicone et sont placés entre les surfaces accouplées pour créer un joint étanche.

En ce qui concerne l'utilisation dans les véhicules automobiles, ils sont souvent placés dans la construction des blocs moteurs, des culasses, des systèmes d'échappement et des systèmes de transmission. Ce sont des composants essentiels qui contribuent au bon fonctionnement du moteur et d'autres systèmes en maintenant une pression adéquate grâce à la prévention des fuites.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure dimensionnelle

Les joints doivent être fabriqués selon des dimensions précises afin de garantir qu'ils s'adaptent correctement aux surfaces avec lesquelles ils sont en contact. Pour ce faire, des appareils de mesure optique sans contact sont régulièrement utilisés en raison de leur rapidité et de leur précision.

Test des matériaux

Les matériaux utilisés pour les joints ont une exigence spécifique, contrairement aux autres matériaux utilisés dans les composants automobiles, à savoir la compressibilité. Pour le savoir, un testeur de dureté est souvent utilisé pour déterminer la résistance de ces matériaux pendant et après le processus
de fabrication.

Contrôle visuel

Pour éviter les défauts susceptibles d'affecter l'étanchéité du joint, tels que les fissures ou les rayures, des systèmes optiques dotés d'une intelligence artificielle peuvent être utilisés pour effectuer
une inspection automatique.

VÉHICULES ÉLECTRIQUES

Carter du moteur électrique

Le carter de moteur électrique est une pièce extrêmement importante que l'on trouve dans les véhicules hybrides et électriques. Le carter du moteur sert de boîtier de protection pour les composants internes du moteur et aide à dissiper la chaleur générée pendant son fonctionnement.

Généralement fabriqué en aluminium ou dans d'autres matériaux légers, il est conçu pour être compact et efficace. L'importance des méthodes de fabrication et de contrôle de la qualité réside dans le fait qu'il s'adapte correctement aux composants internes et externes afin d'éviter toute défaillance mécanique.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure dimensionnelle

La mesure la plus évidente lorsqu'il s'agit d'un boîtier, quel qu'il soit, est la mesure dimensionnelle. Pour que le boîtier s'adapte correctement à ses composants, les dimensions doivent être exactes.

Contrôle de surface

L'inspection de surface est une technique de contrôle de la qualité utilisée pour détecter tout défaut ou imperfection à la surface des carters de moteurs électriques dans l'industrie automobile. La surface du carter doit être exempte de rayures, de bosses ou d'autres types de dommages susceptibles d'affecter les performances ou la durabilité du moteur au cours de son cycle de vie.

Mesure de la rugosité

La rugosité de la surface de la carcasse peut affecter les performances, le niveau de bruit et la qualité globale du moteur. La rugosité de la surface doit être conforme aux paramètres définis par l'ingénieur, ce qui est particulièrement important lorsque la carcasse entre en contact avec un autre composant.

Mesure des géométries et des caractéristiques des profils

Les caractéristiques clés sont notamment les surfaces d'étanchéité, les brides, les trous de forage, les trous de refroidissement ou les canaux de refroidissement, l'épaisseur de la paroi, etc. Des machines de mesure de la forme et des dimensions sont nécessaires pour confirmer si ces caractéristiques affecteront la capacité du composant à fonctionner une fois assemblé.

Épingles à cheveux

Les épingles à cheveux, également appelées stators en épingle à cheveux, sont constituées de fils de cuivre ou d'aluminium qui sont pliés en forme de U, créant ainsi deux branches parallèles avec une base commune. Les fils sont ensuite insérés dans les fentes du noyau du stator, créant ainsi une boucle qui transporte le courant et produit le champ magnétique nécessaire au fonctionnement du moteur.

Ces épingles à cheveux sont un type de configuration de bobinage pour le stator, qui est la partie fixe du moteur entourant le rotor. Les stators en épingle à cheveux sont utilisés dans les moteurs synchrones à aimant permanent (PMSM) et les moteurs à induction pour les véhicules électriques et hybrides.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure optique

S'agissant d'une pièce d'une telle précision, la forme et l'alignement peuvent affecter de manière significative les performances du moteur. Le recours à la mesure optique implique l'utilisation d'instruments spécialisés, tels que des scanners optiques 3D, pour capturer des images haute résolution des épingles à cheveux. Ces images sont ensuite analysées à l'aide d'un logiciel spécialisé afin d'obtenir des mesures des dimensions, de la forme et de la position des épingles à cheveux.

Mesure de forme

La mesure de la forme implique l'utilisation d'instruments spécialisés tels que des machines à mesurer tridimensionnelles (MMT) ou des systèmes de mesure optique pour mesurer les dimensions, la forme et la position des épingles à cheveux. Les mesures sont comparées aux spécifications requises pour s'assurer que les épingles à cheveux respectent les tolérances souhaitées.

Feuille de batterie

La feuille de batterie, également appelée feuille d'électrode, est une fine feuille de métal que l'on trouve à l'intérieur des cellules de batterie. Elle sert de collecteur de courant pour le matériau de l'électrode, qui est enduit sur la surface de la feuille. La feuille est généralement fabriquée à partir de matériaux tels que l'aluminium, le cuivre ou le nickel, et son épaisseur peut varier en fonction du type de batterie et de l'usage auquel elle est destinée.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure dimensionnelle

L'épaisseur de la feuille de batterie est essentielle pour garantir l'application de la bonne quantité de matériau d'électrode afin d'obtenir des performances optimales de la batterie. Le personnel chargé du contrôle de la qualité peut utiliser des techniques de mesure de l'épaisseur telles que la jauge optique ou mécanique pour s'assurer que l'épaisseur de la feuille est conforme aux spécifications sans endommager le matériau.

Contrôle visuel

L'inspection de la surface de la feuille à la recherche de défauts tels que des rayures, des bosses ou des déchirures permet de détecter les imperfections susceptibles de causer des problèmes en aval. L'inspection visuelle peut être effectuée manuellement par des inspecteurs ou peut être facilement automatisée avec des systèmes intégrant le TAGLENS.

Fil métallique

Utilisé dans diverses applications telles que les systèmes électriques, les capteurs et les réseaux de communication, son rôle est tout aussi important que celui du moteur. Les câbles automobiles sont conçus pour résister à des conditions difficiles telles que les températures élevées, les vibrations et l'exposition aux produits chimiques et à l'humidité, et il est donc logique qu'ils fassent l'objet d'un contrôle de qualité rigoureux.

Techniques de contrôle de la qualité

Mesure dimensionnelle

Cette technique consiste à mesurer le diamètre, la longueur et l'épaisseur du fil pour s'assurer qu'il répond aux spécifications requises. Souvent effectuées avec des jauges sans contact, telles que le micromètre à balayage laser, les mesures de diamètre et d'épaisseur peuvent être réalisées de manière extrêmement rapide et efficace pendant la production.

Test des matériaux

La durabilité des fils dans une voiture étant très importante, des tests de dureté sont effectués sur le matériau afin de garantir une longue durée de vie
sans aucun problème.

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