Queen's Award for Enterprise

Validation de produits moulés

Introduction de nouveaux produits – Gestion des procédés

Grainger & Worrall a développé un processus complet pour gérer les risques des programmes et réaliser les projets en respectant le délai et le budget.

Nous discuterons volontiers en détail de notre approche avec vous, mais soyez assurés que ce système robuste d’introduction de nouveaux produits est au cœur de notre offre de qualité, combiné à une plate-forme commerciale diversifiée et stable et à la mise à disposition de ressources gérées accessibles.

Spectromètres d’analyse des matériaux

Toutes les pièces moulées produites par Grainger & Worrall sont accompagnées d’une traçabilité complète des variables de procédé.
L’analyse chimique et de composition du sable et des métaux est réalisée sur nos instruments de spectrométrie laser.

Cette analyse spectrale de la fusion a lieu dans le cadre du processus de production, assurant ainsi que la composition chimique de la pièce moulée est correcte ; les résultats forment la base de l’analyse physique, mécanique et chimique de votre produit afin que nous puissions être certains des propriétés mécaniques ultimes de la pièce finie.

Systèmes de tomographie par ordinateur | Rayons X industriels Yxlon

Grainger& Worrall utilise la tomographie par ordinateur pour la validation et l’assurance de l’intégrité des pièces moulées afin de créer un modèle en trois dimensions du composant moulé, qui est ensuite mis en correspondance avec les données CAO du client.

Une comparaison de surface de la pièce moulée permet l’analyse de déviation. La tomographie par ordinateur fournit en outre un ensemble très détaillé de données de rayons X pour l’analyse initiale de l’intégrité de la matière.

Le service de tomographie par ordinateur utilise deux machines à rayons X industriels Yxlon fonctionnant 24 heurs sur 24 pour assurer l’intégrité de vos composants en aluminium moulés complexes.

Ces machines peuvent être utilisées pour scanner une grande diversité de matériaux et de profondeurs. Par exemple :

Aluminium jusqu’à 250 mm

Fonte jusqu’à 80 mm

Plastique, plus de 250 mm

Bois, plus de 250 mm

Fibre de carbone, plus de 250 mm

Noyaux en sable de silice, plus de 250 mm

La dimension en mm fait référence à l’épaisseur maximale de matière que les rayons doivent pénétrer dans le sens horizontal.

En appliquant cette technologie, Grainger & Worrall est en mesure d’appliquer l’ingénierie à rebours, à partir d’une pièce physique qui éventuellement n’a plus d’outillage utilisable. En produisant un modèle plein intégral, nous pouvons soit créer un prototype soit un nouvel outillage conventionnel pour prendre en charge la fabrication de pièces de remplacement.

Ayant investi près d’1 million de livres sterling dans de multiples machines de tomographie par ordinateur, Grainger & Worrall reste le seul fabricant de pièces moulées disposant de cette technologie au Royaume-Uni. Supérieure aux autres techniques telles les rayons X en temps réel ou les films radiographiques, la tomographie par ordinateur fournit une mesure en 3D précise à 0,2 mm près, qu’il s’agisse de visualisation des défauts ou de vérification dimensionnelle. Par exemple, les bulles si nuisibles à la durée de vie en fatigue en raison de leur mouvement formateur d’oxyde à travers le métal qui se solidifie, peuvent désormais être détectées avec une exactitude inégalée. Même les amorces de fissures ou les imperfections superficielles internes sont mesurables de manière non destructive, augmentant la certitude de l’évaluation de la qualité, sans pour autant dépendre de la tomographie par ordinateur pour contrôler la qualité. Cependant la transparence garantie par la tomographie par ordinateur renforce la nécessité d’amélioration continue des conceptions et des procédés.

Rayons X en temps réel

Les rayons X en temps réel offrent un moyen non destructif haute définition de tester l’intégrité des pièces moulées. Nous avons recours également à d’autres techniques qui permettent une série complète d’essais, notamment par ultrasons, ressuage et magnétoscopie.

Lecture optique GOM

Les mesures par méthodes optiques (GOM) utilisées par Grainger & Worrall utilisent une série de scannages à lumière blanche pour cartographier les profils externes qui servent ensuite à produire un modèle CAO en 3D. Pour les profils internes, une pièce moulée doit être coupée, les scannages de section internes étant ensuite superposés sur le profil externe pour produire un modèle complet.  Les pièces moulées en fonte doivent être coupées pour les profiles internes car le scannage de tomographie par ordinateur ne donne aucun résultat en raison de la densité de la fonte.

Les images scannées de la pièce moulée sont alors converties en un modèle solide en vue de la compatibilité avec la CFAO.

Le processus qui consiste à convertir un fichier de données brutes en fichier de modèle solide est connu sous le nom de polygonation. Les graphiques informatiques utilisent des polygones pour produire des images tridimensionnelles en apparence et qui sont une grande série de surfaces planes jointes. Une fois converti, le fichier est réduit à une taille gérable et permet de modifier le modèle pour une utilisation conceptuelle ultérieure.

Le modèle à présent polygoné représente la pièce en brut de fonderie scannée.

La surface du modèle doit par conséquent être redessinée sous forme de modèle à surface lisse pour faciliter le moulage et la vérification de la précision dimensionnelle.

Des points de repère de surface sont placés sur le profil du modèle et utilisés pour redessiner des rayons et des surfaces lisses et continus. Les nouvelles surfaces sont jointes pour créer un nouveau modèle, compatible avec le logiciel de CAO.

Machines de mesure des coordonnées (MMC)

Les appareils de lecture optique laser et de tomographie par ordinateur en interne fournissent à Grainger & Worrall une mesure rapide et précise des pièces moulées.

Par ailleurs, ces technologies basées sur l’informatique sont complétées par la mesure de coordonnées et le tracé à la pointe traditionnel.

Essai d’étanchéité

L’intégrité des pièces moulées est également contrôlée en utilisant notre équipement de décroissance de l’air ou d’essai à l’eau, tel que défini dans l’accord technique.

Tester une gamme étendue de pièces moulées est le défi que relève notre équipe de validation ; la taille de la pièce et la finition de surface sont dûment prises en considération afin de sélectionner la méthode la mieux adaptée. De nombreuses applications d’essai d’étanchéité utilisent des équipements automatisés en raison des volumes élevées, cependant dans l’environnement du prototypage, ce luxe n’entre pas en ligne de compte.

Les pièces moulées sont testées selon les exigences des clients, en utilisant des dispositifs d’essai sur mesure, et conformément à diverses spécifications qui sont devenues beaucoup plus rigoureuses ces dernières années. Elles dépendent directement du fluide que la pièce moulée va contenir ou encore si une tenue au vide est requise.

Les blocs-cylindres constituent souvent le type de pièce moulée le plus difficile à tester pour l’étanchéité car ils possèdent de nombreuses galeries pour l’huile, le liquide de refroidissement et l’air. Chaque galerie fait souvent l’objet de taux de fuite différents et de pressions d’essai différentes.

Diverses méthodes d’essai d’étanchéité peuvent être utilisées, notamment l’hélium, l’air, le débit massique et la diminution de pression.

Essai de traction

Grainger & Worrall effectue des essais de traction afin de valider et de déterminer la limite d’élasticité, le point d’élasticité, la résistance à la traction, l’allongement et la réduction de superficie pour une éprouvette donnée.

Ces essais de traction déterminent la résistance et la ductilité des matériaux moulés sous contraintes de traction uniaxiale. Les résultats sont utiles pour les comparaisons de matériaux, le développement de nouveaux alliages et le contrôle de la qualité.

Un bon alignement de la pièce à tester et la sélection de méthodes de préhension correctes sont des facteurs critiques à l’obtention de résultats d’essais fiables.
Nous concevons et fabriquons des porte-pièces sur mesure afin d’obtenir des résultats répétables, en évitant les moments de flexion ou les charges latérales.

Système de qualité de procédé

Grainger & Worrall fournit des produits et des prestations d’experts dans le monde entier. La société dessert une grande diversité de marchés allant de la Formule 1 à l’aérospatiale en passant pas la construction et la défense.

Notre défi a été de fournir à nos clients des outils et des systèmes de qualité spécialement adaptés à leur environnement.

La démarche repose sur un système de gestion de projets qui génère des responsabilités individuelles et collectives avec pour objectif d’intégrer l’excellence dans nos produits, nos procédés et nos délais.

Grainger & Worrall possède les accréditations suivantes :

ISO 9001:2008 – ISO 14001:2004 – RR 9000 (Aérospatiale)