Le fournisseur de services de métrologie s'agrandit avec une deuxième MMT

24 septembre 2019

Un boîtier de pompe à huile en aluminium est inspecté par balayage laser sur le LK 8.7.6 en utilisant le capteur haute résolution LC15Dx de Nikon.

La capacité d'inspection à façon et de rétroconception a doublé, tandis que la taille des composants mesurables a été multipliée par cinq chez Laser Scanning, suite à l'installation d'une deuxième MMT plus grande construite par LK Metrology.

La dernière acquisition de Laser Scanning est une MMT à pont céramique C LK 20.12.10 avec un volume de travail de 2 000 x 1 200 x 1 000 mm qui a rejoint un modèle plus petit 8.7.6. Lorsque le directeur général de Laser Scanning, Johnathan Rigby, a lancé l'entreprise en septembre 2016, il a apporté avec lui la machine originale de son précédent employeur, PMS Diecasting, Rotherham.

Cette entreprise sous-traite désormais une grande partie de ses besoins en métrologie à Laser Scanning, les deux sociétés étant membres du Glide Group, tout comme le spécialiste du moulage par injection de plastique Loadhog, le fabricant d'outils GoTools et le fabricant de produits d'assemblage et de tension de fils Gripple.

Comme le nom du prestataire d'inspection l'indique, la plupart des données sont acquises par balayage laser sur les deux MMT LK ainsi que sur deux bras articulés fournis par Nikon Metrology. L'ensemble de l'équipement est logé dans une pièce à température contrôlée, maintenue à 20 ±1°C dans les locaux de Chapeltown. Les pièces livrées pour inspection sont acclimatées dans la même pièce pendant 24 heures afin de réduire l'incertitude des mesures.

Trois types de capteurs sans contact de Nikon Metrology sont utilisés sur les MMT : un scanner transversal XC65D et des modèles de scanner linéaire L100 et LC15Dx, qui ont respectivement une précision de mesure de 13,0, 6,5 et 1,8 µm.

Ce dernier offre des performances équivalentes à celles du palpage tactile, également utilisé par M. Rigby et son équipe pour saisir les dimensions physiques, telles que le diamètre des trous, à l'aide d'un palpeur TP20 et d'un palpeur à balayage SP20, tous deux de Renishaw. Un rack de changement monté sur la table de la MMT permet de changer automatiquement de capteur au cours d'un cycle d'inspection.

Un cache-culasse en plastique moulé par injection provenant du département R&D de JCB Power Systems à Derby est inspecté à Chapeltown à l'aide du scanner transversal.

Une main secourable

L'achat d'une MMT plus grande a été motivé par la réception par M. Rigby d'un contrat de JCB Power Systems à Derby pour aider au contrôle de la qualité (CQ) des blocs-cylindres et des culasses pour les moteurs qui alimentent les véhicules tout-terrain de l'équipementier.

JCB possède sa propre machine LK équipée d'un palpeur qui dessert la chaîne de production à Derby. Laser Scanning apporte son aide en fournissant des mesures et une inspection des marchandises à l'entrée de l'usine, où un ingénieur CQ est posté en permanence.

En outre, le centre de Chapeltown aide à préparer les programmes de MMT et à les tester, ainsi qu'à inspecter les prototypes pour soutenir le département de recherche et développement de JCB. Dans ce dernier cas en particulier, le prestataire de services est en mesure de fournir des informations beaucoup plus complètes et précises sur un nouveau composant que ne le permettent les techniques de palpage de JCB Power Systems.

Bien que l'usine de moteurs dispose d'une capacité de balayage laser sur un bras articulé, le niveau de détail qui peut être acquis est moindre, car sa résolution de balayage est de 23µm, bien inférieure au meilleur scanner monté sur une MMT utilisé dans les bureaux de Laser Scanning à Chapeltown. Dans tous les cas, l'inspection à l'aide d'un bras serait un processus manuel et presque impossible à reproduire par la suite, alors que l'exécution d'un programme sur une MMT est automatisée et hautement reproductible.

M. Rigby explique : "En travaillant avec le service d'inspection et l'équipe R&D de JCB, nous avons pu libérer la machine de notre client pour qu'il puisse se concentrer sur le contrôle de la production. Ils apprécient également le plus grand détail que nous sommes en mesure de fournir sur les nouveaux prototypes, car le balayage laser nous permet de leur montrer la forme d'un composant ainsi que de fournir des données de mesure.

"Par exemple, ils nous ont récemment demandé de les aider avec un nouveau boîtier de cache-culbuteur qui avait été moulé par injection plastique afin de déterminer si la zone du joint était dans les limites de la tolérance après un rétrécissement au cours du processus de fabrication.

"L'inspection d'une surface plane telle que la zone du joint par palpage en plusieurs points ne donne pas une idée globale de sa planéité et, selon toute probabilité, si l'exercice était répété, les résultats seraient différents.

"En revanche, la numérisation génère des millions de points pour donner une image 3D détaillée de toute la surface avec un très haut niveau de précision et les déviations peuvent être quantifiées. Cela permet à JCB de montrer à son fournisseur d'outils de moulage où se trouvent exactement les imprécisions."

Le vélo de montagne de descente conçu par Stewart Palmer chez le sous-traitant de F1, North Bucks Machining, qui est également un utilisateur de LK CMM. Le modèle CAO du cadre a été créé par balayage laser à partir des croquis de M. Palmer.

Prêt, volontaire et capable

La société de métrologie de Chapeltown est idéalement placée pour aider tout fabricant qui utilise des machines à mesurer et des logiciels LK, car les travaux et les programmes peuvent être transférés sans problème pour fonctionner sur l'une ou l'autre des MMT.

Des projets ont impliqué un fournisseur de niveau 2 de l'industrie aérospatiale mondiale dans les Midlands, qui a utilisé les services de sous-traitance de Laser Scanning pour inspecter des composants pendant que sa propre machine était hors service, ainsi qu'un fabricant d'équipements médicaux qui souhaitait vérifier sa capacité de contrôle qualité interne. La couverture des vacances des opérateurs est une autre source régulière d'activité.

Environ la moitié du chiffre d'affaires de Laser Scanning provient de la rétroconception de composants anciens pour lesquels il n'existe ni modèle ni dessin. Les ateliers d'usinage et les fabricants d'outils sont des clients fréquents et la société fournit également un service aux concepteurs.

Un travail récent a consisté à prendre les croquis du cadre d'un nouveau vélo de montagne de descente développé par Stewart Palmer, directeur de North Bucks Machining, sous-traitant de la F1, et à créer un modèle CAO en 3D afin que les éléments du cadre puissent être produits sur l'un de ses centres d'usinage. Le sous-traitant est également un utilisateur de MMT LK.

Un logiciel puissant

La dernière version du logiciel LK Camio, la version 8.5, est utilisée sur le site de Chapeltown. Grâce à son interopérabilité entre les plateformes de MMT et les technologies de capteurs, il est conçu pour créer des programmes d'inspection efficaces pour mesurer les caractéristiques géométriques et évaluer les surfaces à l'aide d'une analyse avancée des nuages de points, avec une comparaison entre les pièces et la CAO et une capacité complète de création de rapports.

M. Rigby conclut : Le logiciel Camio ressemble à celui de Microsoft Office, avec un ruban d'icônes similaire et personnalisable en haut de l'écran. Il est très convivial, car les fonctions de programmation sont facilement accessibles et ne sont pas noyées dans des menus déroulants.

"La nouvelle version s'interface avec notre logiciel Geomagic de 3D Systems, ce qui nous permet de créer des modèles précis à partir de données de numérisation 3D et de les utiliser pour le contrôle qualité et les mesures.

"Nous considérons notre association avec LK et également Nikon comme un partenariat à double sens, dans lequel ils nous fournissent tout le soutien dont nous avons besoin et nous transmettons des informations aux OEM pour les aider à développer les prochaines générations de produits."

Laser Scanning est accrédité ISO 9001 pour la gestion de la qualité, ISO 14001 pour la gestion de l'environnement, ISO 18001 pour la sécurité et la santé au travail, et ISO 27001 pour la sécurité des données. Elle est membre de la GTMA (Gauge & Toolmakers Association), de la Federation of Small Businesses et de l'Employee Ownership Association.

Source : Solutions d'ingénierie de la production