Au cours du processus d'extrusion, l'objectif n'est pas seulement de produire un profilé en plastique ayant la forme requise. Il est tout aussi important que les dimensions du produit fini restent dans les limites spécifiées dimensions nominales et limites de tolérance.
Un écart de quelques dixièmes de millimètre peut être tout à fait acceptable pour certaines applications, tandis que dans d'autres, il peut entraîner des problèmes d'assemblage ou de fonctionnement.
En général, DIN 16941:2012-11 décrit les tolérances générales admises dans l'industrie pour les profilés en plastique extrudé. Ces tolérances peuvent être modifiées par accord mutuel entre le client et le fabricant, en tenant compte des exigences de l'application et des limites technologiques du processus d'extrusion.
Pour cette raison, la vérification des tolérances dimensionnelles des produits extrudés est une partie importante de contrôle de la qualité pendant la production.
La dimension nominale est la dimension spécifiée pour laquelle le produit est conçu. Cependant, le profilé produit lors d'un processus d'extrusion réel n'aura pas nécessairement exactement la dimension nominale.
Un profil peut avoir une largeur nominale de 50,0 mm, avec une tolérance de ±0,5 mm.
Dans ce cas, la largeur de profil acceptable serait :
La tolérance définit par conséquent la plage dimensionnelle autorisée dans laquelle le produit est considéré comme conforme à la spécification.
La méthode de mesure utilisée dépend principalement de la géométrie et de la taille du profil ainsi que du niveau de précision requis.
Les pieds à coulisse sont l'un des instruments de mesure les plus simples et les plus couramment utilisés. Ils conviennent pour vérifier rapidement les dimensions extérieures, les largeurs, les hauteurs et certaines dimensions intérieures.
Ils sont particulièrement utiles pour les contrôles de qualité de routine pendant la production, bien que la précision de mesure réalisable dépende de l'instrument, de la géométrie du profil et de l'opérateur.
Pour les profils plus complexes, la mesure d'une seule dimension n'est souvent pas suffisante. Dans de tels cas, des calibres de contrôle ou des montages sur mesure peuvent être utilisés pour vérifier si la section transversale complète est conforme à la géométrie spécifiée.
Cela peut être particulièrement utile pour les profilés comportant plusieurs surfaces fonctionnelles, rainures, fentes ou autres caractéristiques complexes.
Les systèmes de mesure optiques et laser permettent une inspection plus rapide et plus détaillée des profilés extrudés. Ils peuvent mesurer plusieurs dimensions de la section transversale du profilé simultanément et assurer une surveillance continue pendant la production.
Les systèmes de mesure par rayons X peuvent également être utilisés pour des applications spécifiques où la géométrie interne d'un profilé doit être surveillée.
Ces technologies sont particulièrement avantageuses dans l'extrusion continue, où le produit est fabriqué sur de nombreux mètres et où il est essentiel de maintenir des dimensions constantes tout au long de la production.
Pour un profilé extrudé, la largeur ou la hauteur globale n'est pas nécessairement la mesure la plus importante. Selon l'application, plusieurs dimensions critiques peuvent devoir être contrôlées.
Un profil peut causer des problèmes même lorsque sa largeur globale est dans les tolérances. Par exemple, l'épaisseur de la paroi ou les dimensions d'une rainure interne peuvent déjà se trouver hors de la plage autorisée.
En production en série, la mesure d'une seule pièce n'est généralement pas suffisante. Les dimensions critiques sont contrôlées à des intervalles définis au cours de la production ou, dans certaines applications, surveillées en continu.
Les résultats de mesure peuvent être comparés à la cote nominale et à la tolérance autorisée. Cela permet de déterminer non seulement si une pièce individuelle est conforme aux spécifications, mais aussi si une tendance dimensionnelle ou un changement progressif a commencé à se développer pendant la production.
Si la tolérance spécifiée est dépassée, la mesure finale risque déjà d'être hors de la plage autorisée.
L'identification précoce de cette tendance permet d'ajuster le processus de fabrication avant qu'une quantité importante de matériel non conforme ne soit produite.
Il n'y a pas de tolérance unique et “ correcte ” pour chaque profilé plastique extrudé.
Un écart de quelques dixièmes de millimètre peut ne poser aucun problème pratique pour un capot simple ou un profilé décoratif. Cependant, ce même écart peut créer des problèmes d'assemblage ou de fonctionnement lorsqu'un profilé technique doit s'emboîter précisément avec un autre composant.
Pour cette raison, les fabricants ne doivent pas spécifier automatiquement la tolérance la plus stricte possible. Ils doivent plutôt définir la tolérance en fonction de la fonction, matériau, géométrie de profil et technologie de fabrication du produit.
Le processus de production joue également un rôle important. Les fabricants doivent tenir compte du niveau de précision dimensionnelle que le matériau choisi et le processus d'extrusion peuvent atteindre de manière constante dans la production réelle.
La tolérance adéquate concilie les exigences du produit avec ce que le processus d'extrusion peut fournir de manière fiable.
Mesurer la tolérance dimensionnelle d'un profilé extrudé consiste à vérifier que les dimensions réelles du produit fini restent dans la plage acceptable par rapport aux dimensions nominales spécifiées.
Un large éventail de mesure des méthodes peuvent être utilisées, allant de simples mesures au pied à coulisse à des systèmes de mesure optiques et laser de haute précision. La méthode appropriée dépend de la géométrie du profil, des dimensions critiques et du niveau de précision requis.
Plus important encore, la tolérance dimensionnelle en extrusion ne doit pas être considérée comme une inspection ponctuelle.
Il s'agit d'un indicateur important d'un processus de fabrication stable, contrôlé et reproductible.
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