Dans l’industrie des pièces moulées métalliques, il ne suffit pas toujours de voir pour croire.
En effet, une pièce moulée, qu’il s’agisse d’un bloc moteur, d’un corps de vanne, d’un attelage ferroviaire, d’un moyeu de turbine éolienne, d’un raccord de tuyauterie, d’une hélice marine, d’un équipement structurel d’aéronef ou d’autres pièces, peut, dans certaines conditions, réussir une inspection visuelle, mais échouer ultérieurement lors de l’usinage.
Avec un marché mondial évalué à plusieurs milliards (certaines estimations situent ce chiffre à 300 milliards de dollars en 2026) et une compétitivité entre nations et groupes de nations à des sommets inégalés depuis la guerre froide, des problèmes tels qu’un stock insuffisant, des déformations ou des variations dimensionnelles peuvent faire la différence entre une fonderie qui prospère et une fonderie qui périclite.
En effet, dès que des goulets d’étranglement apparaissent, des difficultés en aval surviennent rapidement, entraînant pour les fabricants des pertes de matière, de temps-machine et de capacité de production. Ainsi, le défi ne consiste pas simplement à mesurer les pièces moulées. C’est la capacité à identifier les problèmes suffisamment tôt pour y remédier qui fait toute la différence.
Synergie logicielle et matérielle
Aujourd’hui, des logiciels avancés tels que le CAM2 de FARO CREAFORM, capables de traiter, de visualiser et d’analyser des données complexes recueillies à l’aide de bras de mesure articulés portables et de scanners laser 3D portatifs, contribuent à répondre à ces préoccupations.
Ils y parviennent car un scanner laser ou une CMM portable ne représente que la moitié de l’équation de la mesure 3D. C’est la synergie entre les deux qui rend possibles les flux de travail modernes d’inspection numérique, ce qui se traduit par des inspections plus rapides, une plus grande confiance dans la qualité des produits, une traçabilité améliorée et une prise de décision plus éclairée tout au long du cycle de fabrication.
À bien des égards, c’est le logiciel qui libère la véritable valeur commerciale du matériel de mesure, en transformant les données capturées en informations opérationnelles.
Qu'est-ce que CAM2 ?
CAM2 est une solution logicielle de métrologie compatible avec les scanners 3D portatifs et les technologies de mesure portable de FARO CREAFORM, notamment les FaroArms, les trackers laser, les scanners 3D portatifs tels que la gamme HandySCAN 3D, ainsi que d’autres systèmes de mesure des coordonnées.
Ce logiciel aide les fabricants, les équipes qualité et les professionnels de la métrologie à inspecter des pièces, à vérifier les dimensions, à comparer des objets physiques à des modèles CAO et à générer des rapports d’inspection détaillés. Conçu comme un écosystème modulaire, CAM2 permet aux utilisateurs de sélectionner les capacités qui répondent à leurs exigences spécifiques en matière de mesure et de contrôle qualité, plutôt que d’investir dans une solution universelle.
Au lieu de contraindre les opérateurs à interpréter manuellement des millions de points de données, CAM2 organise les informations de mesure sous forme de comparaisons visuelles, de cartes couleur, d'analyses statistiques et de rapports automatisés qui rendent les déviations et les problèmes de fabrication plus faciles à identifier.
En capturant des données de numérisation 3D complètes et précises des surfaces de pièces moulées à différents stades de production, les scanners 3D, utilisés en association avec des logiciels tels que CAM2, permettent aux fonderies de rationaliser la validation des outillages, d’effectuer des contrôles qualité, de lancer l’analyse des défauts et de procéder à la rétro-ingénierie de pièces existantes.
Que ce soit pour la fabrication de moules, l’inspection des pièces moulées ou le suivi de l’usure, les solutions de mesure 3D et les logiciels associés sont des ajouts désormais indispensables à toute boîte à outils de métrologie.
Vous souhaitez en savoir plus sur la manière dont CAM2 peut faciliter vos opérations ?
Un potentiel considérable, des résultats concrets
L’un des plus grands défis auxquels sont confrontés les fabricants lorsqu’ils travaillent avec des composants moulés ou forgés consiste à s’assurer qu’il y a suffisamment de matière là où cela compte avant le début de l’usinage.
Les dernières améliorations apportées aux fonctions d’inspection de CAM2 permettent aux utilisateurs de positionner, d’analyser et de valider numériquement les pièces moulées en toute confiance avant même d’effectuer la moindre coupe.
Trois mises à jour importantes
Les avantages d’une telle démarche sont clairs : réduction des rebuts, prévention des défaillances d’usinage, prise de décision plus rapide et basée sur les données, et rapports d’inspection entièrement traçables.
- Cartographie avancée des couleurs
- Analyse de section transversale
- Une fonction d'alignement intelligent
Cartographie avancée des couleurs
La cartographie avancée des couleurs offre une meilleure visualisation des écarts grâce à des outils flexibles de cartographie des couleurs.
Pour ce faire, il crée plusieurs cartes couleur à l’aide de différents alignements, ce qui permet aux utilisateurs d’effectuer des comparaisons avec le modèle CAO complet ou des surfaces sélectionnées, d’appliquer des tolérances de surface individuelles à chaque carte couleur, et de créer des jeux de couleurs personnalisables, y compris des seuils go/no-go.
Associée à des analyses et des rapports clairs et intuitifs sur les déviations, cette caractéristique offre plusieurs avantages, notamment une identification plus rapide des zones problématiques et la comparaison côte à côte de différents scénarios.
Grâce à cela, les opérateurs de fonderie peuvent transformer plus rapidement des données complexes en décisions, tout en améliorant la communication et en réduisant l’ambiguïté des tâches.
Analyse de section transversale
Une analyse de section transversale examine la forme d’une pièce moulée en observant une coupe ou une tranche à travers la pièce. Cela permet de révéler la géométrie interne du moule, les épaisseurs de paroi, les transitions, les nervures, les cavités et d’autres caractéristiques invisibles de l’extérieur.
La dernière mise à jour des caractéristiques comprend des outils améliorés permettant de créer et d’analyser ces sections transversales sans avoir à découper physiquement la pièce. En procédant ainsi, les utilisateurs peuvent extraire la géométrie réelle des numérisations qu’ils effectuent, tout en calculant les caractéristiques théoriques dans le logiciel.
Grâce à des informations exploitables sur l’intérieur des pièces, les opérateurs de fonderie peuvent valider les dimensions critiques par rapport à l’intention de conception, effectuer des inspections plus approfondies et générer des mesures précises, prêtes à être intégrées dans des rapports.
Alignement intelligent
L’alignement intelligent est une capacité améliorée d’alignement entre nuage de points et CAO qui aligne les composants complexes et répartit l’excès de matière autour du modèle CAO nominal.
La caractéristique avancée d’alignement par ajustement est conçue pour offrir un alignement plus robuste et plus fiable des composants complexes et symétriques. Cela permet aux utilisateurs d’exécuter plusieurs alignements en parallèle à l’aide de différents algorithmes et jeux de paramètres, de sélectionner automatiquement le résultat optimal à l’aide d’heuristiques et d’une évaluation statistique, ainsi que de détecter et de compenser la symétrie afin de réduire le risque de désalignement.
CAM2 tout au long du processus de fabrication
Comme le savent les opérateurs de fonderie, le moulage des métaux est un processus minutieux en plusieurs étapes qui commence par la fabrication de modèles, d’outillages et de moules.
Il y a également :
- Vérification des prototypes, revue premier article et contrôle qualité
- Performances et optimisation des pièces moulées
- Analyse des défaillances et suivi de l'usure
- Rétro-ingénierie
Comme indiqué ci-dessus, CAM2 est bien plus qu’un simple logiciel d’inspection. En réalité, en combinant données de numérisation, modèles CAO, résultats d’inspection dimensionnelle et outils de génération de rapports au sein d’un environnement unique, le logiciel aide les fonderies à prendre des décisions plus rapides et plus éclairées, tout en améliorant la communication entre les équipes chargées de l’ingénierie, de l’outillage, de la qualité et de la production.
Zoom sur les applications en fonderie
Comme pour tout processus de fabrication, l’intégration de l’inspection 3D à des étapes clés de la production offre de nombreux avantages en aval. Pour les fonderies, cela se traduit par une plus grande assurance que les pièces moulées ont été produites correctement, qu’elles contiennent suffisamment de matière pour les opérations en aval (y compris l’usinage) et qu’elles sont prêtes à passer aux étapes suivantes de la production avec un risque minimal de problèmes de qualité coûteux.
Fabrication de modèles, d’outillage et de moules
Dans les applications de fabrication de modèles, d’outillage et de moules, CAM2 permet aux fonderies de comparer directement les modèles, les moules et les outillages physiques à leurs conceptions CAO. Les cartes des écarts de couleur et les analyses pièce-CAO fournissent une représentation visuelle intuitive des zones où la matière est en excès, insuffisante ou hors tolérance.
Vérification des prototypes, revue premier article et contrôle qualité
Pour la vérification des prototypes, la revue premier article et le contrôle qualité continu, CAM2 rationalise la validation dimensionnelle en capturant les données de mesure et en générant automatiquement des rapports d’inspection. Les fonderies peuvent vérifier que les pièces moulées prototypes répondent à l’intention de conception avant de passer en production, tandis que les revues premier article établissent une référence de qualité documentée.
Optimisation des performances et des processus
CAM2 prend également en charge l’optimisation des performances des pièces moulées et des processus (CPPO) en aidant les équipes à identifier les tendances sur plusieurs inspections. En analysant les données dimensionnelles au fil du temps, les fonderies peuvent déceler des problèmes récurrents liés au retrait, au mouvement du moule, à la dégradation de l’outillage ou à la variabilité du processus.
Détection des défauts
Lors de l’analyse des défauts, les données d’inspection historiques peuvent être comparées aux numérisations et modèles CAO précédents afin de déterminer avec précision où et quand les variations dimensionnelles se sont produites. Cela permet de déterminer plus facilement les causes profondes, qu’elles proviennent de l’usure de l’outillage, de la dérive du processus ou de la déformation des composants en service. Des rapports visuels détaillés aident les parties prenantes à comprendre clairement les résultats et à mettre en œuvre des actions correctives.
Rétro-ingénierie
Enfin, les capacités de rétro-ingénierie de CAM2 renforcent encore la valeur des données de mesure recueillies. Les modèles existants, l’outillage usé ou les pièces moulées physiques peuvent être numérisés en modèles 3D précis, ce qui permet de préserver la géométrie critique et d’accélérer les efforts de reconception. En transformant les données de numérisation en ressources numériques exploitables, les fonderies peuvent moderniser leurs outillages anciens, améliorer la documentation et jeter les bases d’une amélioration continue des processus.
Solutions de mesure 3D : bien plus que de simples outils de mesure
De l’accélération des revues premier article à la garantie de tolérances plus serrées lors de la validation finale des pièces moulées, les logiciels d’analyse de mesure 3D et de visualisation, ainsi que leur matériel d’acquisition de données, sont devenus des technologies complémentaires indispensables. En réduisant le temps d’inspection et en améliorant la qualité des pièces moulées, les fonderies peuvent rationaliser leurs processus, détecter les défauts à un stade précoce et minimiser les retouches coûteuses.
Au-delà de l’inspection, la polyvalence du logiciel de mesure 3D s’étend à l’ensemble du processus de fabrication, ce qui en fait un investissement à forte valeur ajoutée offrant un retour sur investissement significatif. Avec des applications aussi variées, CAM2 s’impose de plus en plus comme un outil incontournable, permettant à l’industrie des pièces moulées de gagner en efficacité, en précision et en agilité face à une concurrence toujours plus vive.