FAQ – Granit de précision

FAQ

QUESTIONS FRÉQUEMMENT POSÉES

1. Pourquoi choisir le granit pour les socles de machines et les composants de métrologie ?

Le granit est une roche ignée extraite pour son extrême robustesse, sa densité, sa durabilité et sa résistance à la corrosion. Mais le granit est aussi très polyvalent : il ne se limite pas aux formes carrées et rectangulaires ! En effet, nous travaillons régulièrement avec assurance des éléments en granit aux formes, angles et courbes variés, et obtenons d’excellents résultats.
Grâce à nos procédés de pointe, les surfaces de coupe sont d'une planéité exceptionnelle. Ces qualités font du granit le matériau idéal pour la fabrication de socles de machines et de composants de métrologie sur mesure. Le granit est :
■ usinable
■ parfaitement plat après découpe et finition
■ résistant à la rouille
■ durable
■ longue durée
Les éléments en granit sont également faciles à nettoyer. Lors de la création de modèles sur mesure, privilégiez le granit pour ses nombreux avantages.

NORMES / APPLICATIONS À USURE ÉLEVÉE
Le granit utilisé par ZHHIMG pour ses plaques de surface standard présente une teneur élevée en quartz, ce qui lui confère une résistance accrue à l'usure et aux dommages. Nos granits Noir Supérieur ont un faible taux d'absorption d'eau, minimisant ainsi le risque de corrosion de vos instruments de précision lorsqu'ils sont posés sur les plaques. Les couleurs de granit proposées par ZHHIMG réduisent l'éblouissement, diminuant ainsi la fatigue oculaire des utilisateurs. Nous avons sélectionné nos granits en tenant compte de la dilatation thermique afin de la minimiser.

APPLICATIONS PERSONNALISÉES
Pour les applications nécessitant une plaque aux formes personnalisées, avec inserts filetés, rainures ou autres usinages, privilégiez un matériau comme le Black Jinan Black. Ce matériau naturel offre une rigidité supérieure, un excellent amortissement des vibrations et une usinabilité améliorée.

2. Quelle couleur de granit est la meilleure ?

Il est important de noter que la couleur seule n'est pas un indicateur des qualités physiques de la pierre. En général, la couleur du granit est directement liée à la présence ou à l'absence de minéraux, ce qui peut n'avoir aucune incidence sur les qualités requises pour la fabrication de plaques de surface. Certains granits roses, gris et noirs sont excellents pour les plaques de surface, tandis que d'autres, noirs, gris et roses, sont totalement inadaptés aux applications de précision. Les caractéristiques essentielles du granit, pour son utilisation comme matériau de plaque de surface, sont indépendantes de sa couleur et sont les suivantes :
■ Rigidité (déflexion sous charge - indiquée par le module d'élasticité)
■ Dureté
■ Densité
■ Résistance à l'usure
■ Stabilité
■ Porosité

Nous avons testé et comparé de nombreux granits. Notre conclusion : le granit noir de Jinan est le meilleur que nous ayons jamais connu. Les granits noirs indien et sud-africain sont similaires au granit noir de Jinan, mais leurs propriétés physiques sont inférieures. ZHHIMG continuera de rechercher d'autres granits à travers le monde et de comparer leurs propriétés.

Pour discuter plus en détail du granit le mieux adapté à votre projet, veuillez nous contacter.info@zhhimg.com.

3. Existe-t-il une norme industrielle concernant la précision des plaques de surface ?

Les différents fabricants utilisent des normes différentes. Il existe de nombreuses normes dans le monde.
Norme DIN, ASME B89.3.7-2013 ou spécification fédérale GGG-P-463c (plaques de surface en granit), etc., comme base de leurs spécifications.

Nous fabriquons des plaques de contrôle de précision en granit selon vos spécifications. N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations sur nos autres normes.

4. Comment la planéité d'une surface de contrôle est-elle définie et spécifiée ?

La planéité peut être définie comme l'ensemble des points d'une surface contenus dans deux plans parallèles : le plan de base et le plan de toiture. La distance entre ces plans correspond à la planéité globale de la surface. Cette mesure de planéité est généralement assortie d'une tolérance et peut inclure une désignation de qualité.

Par exemple, les tolérances de planéité pour trois nuances standard sont définies dans la spécification fédérale comme étant déterminées par la formule suivante :
■ Qualité laboratoire AA = (40 + diagonale au carré/25) x 0,000001" (unilatéral)
■ Niveau d'inspection A = Niveau de laboratoire AA x 2
■ Qualité d'atelier d'outillage B = Qualité de laboratoire AA x 4.

Pour les marbres de dimensions standard, nous garantissons des tolérances de planéité supérieures aux exigences de cette spécification. Outre la planéité, les normes ASME B89.3.7-2013 et la spécification fédérale GGG-P-463c traitent notamment des points suivants : précision de répétabilité des mesures, propriétés des matériaux des marbres en granit, état de surface, positionnement des points d’appui, rigidité, méthodes de contrôle acceptables, installation des inserts filetés, etc.

Les plaques de surface et les plaques de contrôle en granit de ZHHIMG satisfont ou dépassent toutes les exigences énoncées dans la présente spécification. À l'heure actuelle, il n'existe aucune spécification définissant les équerres, les parallèles ou les équerres maîtres en granit.

Vous trouverez les formules pour les autres normes dansTÉLÉCHARGER.

5. Comment puis-je réduire l'usure et prolonger la durée de vie de ma plaque de surface ?

Il est tout d'abord important de maintenir la plaque propre. La poussière abrasive en suspension dans l'air est généralement la principale cause d'usure, car elle a tendance à s'incruster dans les pièces et sur les surfaces de contact des instruments de mesure. Ensuite, protégez votre plaque de la poussière et des dommages. Sa durée de vie peut être prolongée en la couvrant lorsqu'elle n'est pas utilisée, en la faisant pivoter régulièrement pour éviter une usure excessive d'une même zone, et en remplaçant les patins de contact en acier par des patins en carbure. Évitez également de poser des aliments ou des boissons gazeuses sur la plaque. Notez que de nombreuses boissons gazeuses contiennent de l'acide carbonique ou phosphorique, qui peut dissoudre les minéraux les plus tendres et laisser de petites piqûres à sa surface.

6. À quelle fréquence dois-je nettoyer ma plaque de surface ?

Cela dépend de l'utilisation de l'assiette. Dans la mesure du possible, nous recommandons de la nettoyer en début de journée (ou de poste de travail) et en fin de journée. Si l'assiette est souillée, notamment par des liquides gras ou collants, il est préférable de la nettoyer immédiatement.

Nettoyez régulièrement la plaque avec un nettoyant liquide ou le nettoyant pour plaques de surface sans eau ZHHIMG. Le choix du produit de nettoyage est important. L'utilisation d'un solvant volatil (acétone, diluant à laque, alcool, etc.) provoque un refroidissement et une déformation de la surface par évaporation. Dans ce cas, il est nécessaire de laisser la plaque se stabiliser avant utilisation afin d'éviter des erreurs de mesure.

Le temps nécessaire à la normalisation de la plaque varie selon sa taille et le degré de refroidissement. Une heure suffit généralement pour les petites plaques. Deux heures peuvent être nécessaires pour les grandes. L'utilisation d'un nettoyant à base d'eau entraîne également un refroidissement par évaporation.

La plaque retiendra également l'eau, ce qui pourrait provoquer la corrosion des pièces métalliques en contact avec sa surface. De plus, certains produits nettoyants laissent un résidu collant après séchage, attirant la poussière et aggravant ainsi l'usure au lieu de la réduire.

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7. À quelle fréquence une plaque de surface doit-elle être étalonnée ?

Cela dépend de l'utilisation et de l'environnement de la plaque. Nous recommandons un réétalonnage complet de toute nouvelle plaque ou accessoire de précision en granit dans l'année suivant l'achat. Si la plaque de surface en granit est soumise à une utilisation intensive, il est conseillé de réduire cet intervalle à six mois. Un contrôle mensuel des erreurs de mesure répétées, à l'aide d'un niveau électronique ou d'un appareil similaire, permettra de détecter toute usure naissante et ne prend que quelques minutes. Une fois les résultats du premier réétalonnage obtenus, l'intervalle d'étalonnage peut être ajusté selon les exigences de votre système qualité interne.

Nous pouvons vous proposer un service d'inspection et d'étalonnage de votre plaque de surface en granit.

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8. Pourquoi les étalonnages effectués sur ma plaque de surface semblent-ils varier ?

Plusieurs causes peuvent expliquer les variations entre les étalonnages :

  • La surface a été lavée avec une solution chaude ou froide avant l'étalonnage, et on ne lui a pas laissé suffisamment de temps pour se normaliser.
  • La plaque est mal soutenue.
  • changement de température
  • Brouillons
  • Évitez l'exposition directe au soleil ou à toute autre source de chaleur rayonnante sur la surface de l'assiette. Assurez-vous que l'éclairage zénithal ne contribue pas à chauffer la surface.
  • Variations du gradient de température vertical entre l'hiver et l'été (Si possible, connaître le gradient de température vertical au moment de l'étalonnage).
  • La plaque n'a pas eu suffisamment de temps pour se normaliser après l'expédition
  • Utilisation incorrecte du matériel d'inspection ou utilisation d'équipements non étalonnés
  • Modification de la surface due à l'usure
9. Type de tolérance

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10. Quels types de trous peut-on percer dans du granit de précision ?

Combien de types de trous existe-t-il dans le granit de précision ?

trous dans le granit

11. Fentes sur les composants en granit de précision

Fentes sur composants en granit de précision

fentes sur granit_副本

12. Maintenir les plaques de surface en granit de haute précision – les calibrer périodiquement.

Dans de nombreuses usines, salles de contrôle et laboratoires, les marbres de précision en granit sont indispensables pour des mesures précises. Chaque mesure linéaire dépendant d'une surface de référence précise pour le calcul des dimensions finales, les marbres constituent le meilleur plan de référence pour le contrôle et le positionnement des pièces avant usinage. Ils sont également idéaux pour les mesures de hauteur et le calibrage de surfaces. De plus, leur planéité, leur stabilité, leur qualité et leur finition exceptionnelles en font un excellent choix pour le montage de systèmes de mesure mécaniques, électroniques et optiques sophistiqués. Pour tous ces procédés de mesure, il est impératif de maintenir les marbres étalonnés.

Mesures répétées et planéité

La planéité et la répétabilité des mesures sont essentielles pour garantir une surface de précision. La planéité est définie comme l'ensemble des points de la surface contenus dans deux plans parallèles : le plan de base et le plan de toit. La distance entre ces plans correspond à la planéité globale de la surface. Cette mesure de planéité est généralement assortie d'une tolérance et peut inclure une désignation de qualité.

Les tolérances de planéité pour trois nuances standard sont définies dans la spécification fédérale comme étant déterminées par la formule suivante :

Normes DIN, GB, ASME, JJS… chaque pays a ses propres normes…

Plus de détails sur la norme.

Outre la planéité, la répétabilité doit être assurée. Une mesure répétitive est une mesure de la planéité locale. Il s'agit d'une mesure effectuée n'importe où sur la surface d'une plaque et qui se répète dans les limites de la tolérance spécifiée. Un contrôle plus strict de la planéité locale que de la planéité globale garantit une variation progressive du profil de planéité de surface, minimisant ainsi les erreurs locales.

Pour garantir la conformité d'une plaque de surface aux spécifications de planéité et de répétabilité, les fabricants de plaques de surface en granit doivent se baser sur la norme fédérale GGG-P-463c. Cette norme traite de la précision de la répétabilité, des propriétés du granit utilisé pour la fabrication des plaques de surface, de l'état de surface, de l'emplacement des points d'appui, de la rigidité, des méthodes d'inspection acceptables et de l'installation des inserts filetés.

Avant qu'une plaque de surface ne présente une usure excessive au-delà des spécifications de planéité générale, elle montrera des plots usés ou ondulés. Un contrôle mensuel des erreurs de répétabilité, effectué à l'aide d'un comparateur à lecture répétitive, permettra d'identifier les zones d'usure. Cet instrument de haute précision détecte les erreurs locales et affiche les résultats sur un amplificateur électronique à fort grossissement.

Vérification de la précision de la plaque

En suivant quelques règles simples, un investissement dans une plaque de marbre en granit devrait durer de nombreuses années. La fréquence de vérification de la précision de la plaque varie selon son utilisation, l'environnement de l'atelier et la précision requise. En règle générale, une plaque neuve doit être entièrement recalibrée dans l'année suivant son achat. Si la plaque est utilisée fréquemment, il est conseillé de réduire cet intervalle à six mois.

Avant qu'une plaque de surface ne présente une usure excessive au-delà des spécifications de planéité générale, elle montrera des plots usés ou ondulés. Un contrôle mensuel des erreurs de répétabilité, effectué à l'aide d'un comparateur à lecture répétitive, permettra d'identifier les zones d'usure. Cet instrument de haute précision détecte les erreurs locales et peut être visualisé sur un amplificateur électronique à fort grossissement.

Un programme d'inspection efficace doit inclure des contrôles réguliers à l'aide d'un autocollimateur, permettant un étalonnage précis de la planéité globale, rattaché aux normes du National Institute of Standards and Technology (NIST). Un étalonnage complet, réalisé par le fabricant ou un organisme indépendant, est nécessaire de temps à autre.

Variations entre les étalonnages

Dans certains cas, des variations apparaissent entre les étalonnages des marbres. Ces variations peuvent être dues à des facteurs tels que l'usure de la surface, une utilisation incorrecte du matériel de contrôle ou l'emploi d'un matériel non étalonné. Les deux facteurs les plus courants restent cependant la température et le support.

L'une des variables les plus importantes est la température. Par exemple, la surface peut avoir été lavée avec une solution chaude ou froide avant l'étalonnage et ne pas avoir eu suffisamment de temps pour se stabiliser. Parmi les autres causes de variation de température, on peut citer les courants d'air froid ou chaud, la lumière directe du soleil, l'éclairage zénithal ou d'autres sources de chaleur rayonnante à la surface de la plaque.

Il peut également y avoir des variations du gradient de température vertical entre l'hiver et l'été. Dans certains cas, la plaque n'a pas suffisamment de temps pour se normaliser après l'expédition. Il est donc conseillé de relever le gradient de température vertical lors de l'étalonnage.

Une autre cause fréquente de variation d'étalonnage est un support inadéquat de la plaque. Une plaque de surface doit reposer sur trois supports, idéalement situés à 20 % de sa longueur à partir de ses extrémités. Deux supports doivent être placés à 20 % de sa largeur à partir des grands côtés, et le troisième doit être centré.

Seuls trois points peuvent reposer solidement sur une surface autre qu'une surface de précision. Tenter de soutenir la plaque en plus de trois points entraînera une répartition aléatoire de son appui, différente des trois points utilisés lors de sa fabrication. Ceci induira des erreurs, la plaque se déformant pour s'adapter à cette nouvelle configuration. Il est donc recommandé d'utiliser des supports en acier avec des poutres de support conçues pour s'aligner avec les points d'appui appropriés. Ces supports sont généralement disponibles auprès du fabricant de la plaque de marbre.

Si la plaque est correctement supportée, un nivellement précis n'est nécessaire que si l'application l'exige. Le nivellement n'est pas nécessaire pour maintenir la précision d'une plaque correctement supportée.

Il est important de maintenir la plaque propre. La poussière abrasive en suspension dans l'air est généralement la principale cause d'usure, car elle a tendance à s'incruster dans les pièces et sur les surfaces de contact des jauges. Couvrez les plaques pour les protéger de la poussière et des dommages. Leur durée de vie peut être prolongée en les couvrant lorsqu'elles ne sont pas utilisées.

Prolongez la durée de vie des plaques

Le respect de quelques règles simples permettra de réduire l'usure d'une plaque de surface en granit et, à terme, d'en prolonger la durée de vie.

Il est tout d'abord important de maintenir la plaque propre. La poussière abrasive en suspension dans l'air est généralement la principale source d'usure d'une plaque, car elle a tendance à s'incruster dans les pièces et sur les surfaces de contact des jauges.

Il est également important de recouvrir les plaques pour les protéger de la poussière et des dommages. On peut prolonger leur durée de vie en les couvrant lorsqu'elles ne sont pas utilisées.

Faites pivoter la plaque régulièrement afin d'éviter une usure excessive d'une même zone. Il est également recommandé de remplacer les patins de contact en acier par des patins en carbure.

Évitez de poser des aliments ou des boissons gazeuses sur l'assiette. De nombreuses boissons gazeuses contiennent de l'acide carbonique ou phosphorique, qui peut dissoudre les minéraux les plus tendres et laisser de petites cavités à la surface.

Où rechuter

Lorsqu'une plaque de surface en granit nécessite un resurfaçage, il convient d'envisager une intervention sur site ou en atelier d'étalonnage. Le rodage en usine ou dans un atelier spécialisé est toujours préférable. Toutefois, si l'usure de la plaque est modérée (généralement inférieure à 0,025 mm de la tolérance requise), un resurfaçage sur site est possible. En revanche, si l'usure dépasse 0,025 mm de la tolérance, ou si la plaque présente des piqûres ou des entailles importantes, elle doit être rectifiée en usine avant tout resurfaçage.

Un centre d'étalonnage dispose des équipements et des paramètres d'usine nécessaires pour assurer des conditions optimales d'étalonnage des plaques et de retouche si nécessaire.

Il convient d'être extrêmement vigilant lors du choix d'un technicien intervenant sur site pour l'étalonnage et le resurfaçage. Exigez son accréditation et vérifiez que l'équipement utilisé possède un étalonnage traçable. L'expérience est également un facteur primordial, car la maîtrise du rodage de précision du granit exige de nombreuses années d'apprentissage.

Les mesures critiques commencent par l'utilisation d'une plaque de marbre de précision en granit comme référence. En garantissant une référence fiable grâce à une plaque de marbre correctement calibrée, les fabricants disposent d'un outil essentiel pour des mesures précises et des pièces de meilleure qualité.Q

Liste de contrôle des variations d'étalonnage

1. La surface a été lavée avec une solution chaude ou froide avant l'étalonnage et n'a pas eu suffisamment de temps pour se normaliser.

2. La plaque est mal supportée.

3. Changement de température.

4. Brouillons.

5. Évitez d'exposer la surface de l'assiette directement au soleil ou à toute autre source de chaleur rayonnante. Veillez à ce que l'éclairage zénithal ne contribue pas à chauffer la surface.

6. Variations du gradient de température vertical entre l'hiver et l'été. Dans la mesure du possible, connaître la température du gradient vertical au moment de l'étalonnage.

7. La plaque n'a pas eu suffisamment de temps pour se normaliser après l'expédition.

8. Utilisation incorrecte du matériel d’inspection ou utilisation d’un matériel non étalonné.

9. Modification de la surface résultant de l'usure.

Conseils techniques

  • Étant donné que chaque mesure linéaire dépend d'une surface de référence précise à partir de laquelle les dimensions finales sont relevées, les marbres constituent le meilleur plan de référence pour le contrôle et la mise en place des pièces avant usinage.
  • Un contrôle plus strict de la planéité locale que de la planéité globale garantit une évolution progressive du profil de planéité de la surface, minimisant ainsi les erreurs locales.
  • Un programme d'inspection efficace doit inclure des contrôles réguliers à l'aide d'un autocollimateur, permettant un étalonnage précis de la planéité globale, traçable à l'autorité nationale d'inspection.
13. Pourquoi les granits ont-ils autant d'apparences et de duretés différentes ?

Parmi les particules minérales qui composent le granite, plus de 90 % sont constituées de feldspath et de quartz, le feldspath étant prédominant. Ce dernier est souvent blanc, gris ou rouge chair, tandis que le quartz est généralement incolore ou blanc grisâtre, ce qui confère au granite sa couleur de base. Le feldspath et le quartz sont des minéraux durs, difficiles à entailler avec un couteau en acier. Les taches sombres présentes dans le granite sont principalement du mica noir, mais on y trouve aussi d'autres minéraux. Bien que relativement tendre, la biotite possède une bonne résistance aux contraintes et se trouve en faible quantité dans le granite, souvent moins de 10 %. C'est dans ces conditions que le granite est particulièrement résistant.

Une autre raison de la robustesse du granit réside dans la forte cohésion de ses particules minérales, étroitement liées et imbriquées les unes dans les autres. Les pores représentent souvent moins de 1 % du volume total de la roche. Cette structure confère au granit une grande résistance à la pression et le rend difficilement pénétrable par l'humidité.

14. Avantages des composants en granit et domaine d'application

Les composants en granit sont fabriqués en pierre inoxydable, résistante aux acides et aux alcalis, et présentent une excellente résistance à l'usure et une longue durée de vie, sans entretien particulier. Ces composants de précision sont principalement utilisés dans l'outillage de l'industrie mécanique. C'est pourquoi on les appelle simplement composants en granit. Leurs caractéristiques sont fondamentalement les mêmes que celles des plateformes en granit. Introduction à l'outillage et au contrôle des composants de précision en granit : L'usinage de précision et le micro-usinage constituent des axes de développement majeurs pour l'industrie de la construction mécanique et sont devenus un indicateur important du niveau technologique. Le développement des technologies de pointe et de l'industrie de la défense est indissociable de ces technologies. Lors du contrôle, les composants en granit glissent en douceur, sans point dur. La précision de mesure n'est pas affectée par les rayures superficielles. La conception et la fabrication des composants en granit doivent être réalisées sur mesure, en fonction des exigences du client.

Domaine d'application :

Comme nous le savons tous, de plus en plus de machines et d'équipements optent pour des composants en granit de précision.

Les composants en granit sont utilisés pour les mouvements dynamiques, les moteurs linéaires, les machines à mesurer tridimensionnelles (MMT), les machines à commande numérique (CNC), les machines laser...

N'hésitez pas à nous contacter pour plus d'informations.

15. Avantages des instruments et composants en granit de précision

Les instruments de mesure et les composants mécaniques en granit sont fabriqués à partir de granit noir de Jinan de haute qualité. Grâce à leur grande précision, leur longue durée de vie, leur excellente stabilité et leur résistance à la corrosion, ils sont de plus en plus utilisés dans le contrôle qualité des produits de l'industrie moderne et dans des domaines scientifiques tels que la mécanique, l'aérospatiale et la recherche scientifique.

 

Avantages

----Deux fois plus dur que la fonte ;

Les variations dimensionnelles sont minimes et dues aux variations de température.

----Sans essorage, il n'y a donc pas d'interruption de travail ;

Grâce à sa structure à grain fin et à son adhérence négligeable, elle est exempte de bavures et de protubérances, ce qui garantit une planéité optimale et une longue durée de vie, sans endommager les autres pièces ou instruments.

----Fonctionnement sans problème pour une utilisation avec des matériaux magnétiques ;

Longue durée de vie et résistance à la rouille, ce qui entraîne de faibles coûts d'entretien.

16. Caractéristiques du socle en granit pour machines à mesurer tridimensionnelles (MMT)

Les plaques de surface en granit de précision sont rodées avec précision pour atteindre un haut niveau de planéité et sont utilisées comme base pour le montage de systèmes de mesure mécaniques, électroniques et optiques sophistiqués.

Quelques caractéristiques uniques de la plaque de surface en granit :

Uniformité de la dureté ;

Précis en conditions de charge ;

Absorbeur de vibrations ;

Facile à nettoyer ;

Résistant à l'emballage ;

Faible porosité ;

Non abrasif ;

Non magnétique

17. Avantages de la plaque de surface en granit

Avantages de la plaque de surface en granit

Premièrement, après une longue période de vieillissement naturel, la roche présente une structure uniforme, un coefficient minimal, les contraintes internes disparaissent complètement et elle ne se déforme pas, ce qui lui confère une grande précision.

 

Deuxièmement, il n'y aura pas de rayures, même dans des conditions de température constante ; à température ambiante, la précision de la mesure de température peut également être maintenue.

 

Troisièmement, sans magnétisation, la mesure permet un mouvement fluide, sans grincements, n'est pas affectée par l'humidité, le plan est fixe.

 

Quatrièmement, sa rigidité est bonne, sa dureté est élevée et sa résistance à l'abrasion est forte.

 

Cinquièmement, il ne craint pas l'érosion par les liquides acides et alcalins, ne rouille pas, ne nécessite pas de peinture à l'huile, n'attire pas facilement les micro-poussières, entretien facile et longue durée de vie.

18. Pourquoi choisir un socle en granit plutôt qu'un bâti en fonte ?

Pourquoi choisir un socle en granit plutôt qu'un bâti en fonte ?

1. Un socle en granit permet une précision supérieure à celle d'un socle en fonte. Un socle en fonte est facilement affecté par la température et l'humidité, contrairement à un socle en granit ;

 

2. À dimensions égales, le socle en granit et le socle en fonte sont plus économiques.

 

3. Un socle de machine en granit spécial est plus facile à finir qu'un socle de machine en fonte.

19. Comment calibrer les plaques de surface en granit ?

Les plaques de surface en granit sont des instruments essentiels dans les laboratoires d'inspection du pays. Leur surface calibrée et extrêmement plane permet aux inspecteurs de les utiliser comme référence pour le contrôle des pièces et l'étalonnage des instruments. Sans la stabilité qu'elles offrent, la fabrication correcte de nombreuses pièces de haute précision dans divers domaines technologiques et médicaux serait beaucoup plus difficile, voire impossible. Bien entendu, pour utiliser un bloc de granit afin d'étalonner et de contrôler d'autres matériaux et outils, il est indispensable d'évaluer la précision du granit lui-même. Les utilisateurs peuvent étalonner une plaque de surface en granit pour garantir sa précision.

Nettoyez la plaque de surface en granit avant l'étalonnage. Versez une petite quantité de nettoyant pour plaques de surface sur un chiffon doux et propre, puis essuyez la surface du granit. Séchez immédiatement la plaque avec un chiffon sec. Ne laissez pas le nettoyant sécher à l'air libre.

Placez un calibre de mesure répétable au centre de la plaque de surface en granit.

Mettez à zéro le comparateur de mesure répétable sur la surface de la plaque de granit.

Déplacez lentement le comparateur sur la surface du granit. Observez l'indicateur et notez les variations de hauteur maximales lors du déplacement de l'instrument.

Comparez la variation de planéité sur la surface de la plaque aux tolérances de votre marbre de contrôle, lesquelles varient selon la taille de la plaque et la qualité de planéité du granit. Consultez la norme fédérale GGG-P-463c (voir Ressources) pour déterminer si votre plaque répond aux exigences de planéité pour sa taille et sa qualité. La différence entre le point le plus haut et le point le plus bas de la plaque correspond à sa mesure de planéité.

Vérifiez que les variations de profondeur maximales à la surface de la plaque respectent les spécifications de répétabilité pour une plaque de cette dimension et de cette qualité. Consultez la norme fédérale GGG-P-463c (voir Ressources) pour déterminer si votre plaque satisfait aux exigences de répétabilité pour sa dimension. Rejetez la plaque de surface si un seul point ne répond pas aux exigences de répétabilité.

Cessez d'utiliser une plaque de surface en granit non conforme aux normes fédérales. Retournez-la au fabricant ou à une entreprise spécialisée dans le traitement du granit afin qu'elle soit repolie et réponde aux spécifications.

 

Conseil

Effectuez des étalonnages formels au moins une fois par an, bien que les plaques de surface en granit soumises à une utilisation intensive doivent être étalonnées plus fréquemment.

L'étalonnage formel et enregistrable dans les environnements de fabrication ou d'inspection est souvent effectué par l'assurance qualité ou un fournisseur de services d'étalonnage externe, bien que n'importe qui puisse utiliser un calibre de mesure répétable pour vérifier de manière informelle une plaque de surface avant utilisation.

20. Étalonnage de la plaque de surface en granit

Les débuts de l'histoire des plaques de surface en granit

Avant la Seconde Guerre mondiale, les fabricants utilisaient des marbres de contrôle en acier pour le contrôle dimensionnel des pièces. Pendant la guerre, la demande en acier augmenta considérablement et une grande quantité de marbres de contrôle fut fondue. Il fallut trouver un matériau de remplacement, et le granit s'imposa comme matériau de choix en raison de ses propriétés métrologiques supérieures.

Plusieurs avantages du granit par rapport à l'acier sont apparus. Le granit est plus dur, bien que plus cassant et sujet à l'écaillage. On peut polir le granit pour obtenir une planéité bien supérieure et plus rapidement que l'acier. Le granit possède également la propriété appréciable d'une dilatation thermique inférieure à celle de l'acier. De plus, si une plaque d'acier nécessitait une réparation, elle devait être grattée à la main par des artisans qui mettaient également leurs compétences au service de la remise en état des machines-outils.

À noter également que certaines plaques de surface en acier sont encore utilisées aujourd'hui.

Propriétés métrologiques des plaques de granit

Le granite est une roche ignée formée par des éruptions volcaniques. Par comparaison, le marbre est un calcaire métamorphisé. Pour les applications métrologiques, le granite sélectionné doit satisfaire aux exigences spécifiques décrites dans la norme fédérale GGG-P-463c, ci-après appelée « Spécifications fédérales », et plus particulièrement à la partie 3.1. Parmi les spécifications fédérales, le granite doit présenter une texture à grain fin à moyen.

Le granit est un matériau dur, mais sa dureté varie pour plusieurs raisons. Un technicien spécialisé dans les plaques de granit peut l'estimer grâce à sa couleur, qui indique sa teneur en quartz. La dureté du granit est une propriété définie notamment par la quantité de quartz et l'absence de mica. Les granits rouges et roses sont généralement les plus durs, les gris ont une dureté moyenne et les noirs sont les plus tendres.

Le module d'Young sert à exprimer la flexibilité ou à indiquer la dureté de la pierre. Le granit rose obtient en moyenne un module de 3 à 5, le granit gris de 5 à 7 et le granit noir de 7 à 10. Plus le nombre est petit, plus le granit est dur. À l'inverse, plus le nombre est élevé, plus le granit est tendre et flexible. Il est important de connaître la dureté du granit pour déterminer l'épaisseur requise en fonction des tolérances et du poids des pièces et des jauges qui y sont fixées.

Autrefois, à l'époque des véritables machinistes, reconnaissables à leurs manuels de trigonométrie qu'ils gardaient dans la poche de leur chemise, le granit noir était considéré comme le nec plus ultra. Le terme « nec plus ultra » désignait le granit offrant la meilleure résistance à l'usure ou la plus grande dureté. Un de ses inconvénients : les granits les plus durs ont tendance à s'ébrécher ou à se rayer plus facilement. Les machinistes étaient tellement convaincus de la supériorité du granit noir que certains fabricants de granit rose le teignaient en noir.

J'ai personnellement vu une plaque tomber d'un chariot élévateur lors de sa manutention. La plaque a heurté le sol et s'est brisée en deux, révélant sa véritable couleur rose. Soyez prudent si vous envisagez d'acheter du granit noir en provenance de Chine. Nous vous recommandons de ne pas gaspiller votre argent autrement. La dureté d'une plaque de granit peut varier. Une veine de quartz peut être beaucoup plus dure que le reste de la plaque. Une couche de gabbro noir peut rendre une zone beaucoup plus tendre. Des techniciens spécialisés et expérimentés en réparation de plaques de surface savent comment traiter ces zones tendres.

Qualités des plaques de surface

Il existe quatre qualités de marbres de précision : les qualités laboratoire AA et A, la qualité contrôle B et la qualité atelier. Les qualités AA et A sont les plus planes, avec une tolérance de planéité inférieure à 0,00001 pouce pour une plaque de qualité AA. Les marbres de qualité atelier, les moins planes, sont, comme leur nom l'indique, destinés à une utilisation en atelier d'outillage. Les qualités AA, A et B sont quant à elles destinées à une utilisation en laboratoire d'inspection ou de contrôle qualité.

PTest de résistance pour l'étalonnage de la plaque de surface

J'ai toujours dit à mes clients que je pouvais apprendre à n'importe quel enfant de 10 ans de mon église, en quelques jours seulement, à tester une plaque. Ce n'est pas difficile. Cela demande simplement une certaine technique pour réaliser la tâche rapidement, une technique qui s'acquiert avec le temps et la pratique. Je tiens à préciser, et j'insiste, que la norme Fed Spec GGG-P-463c N'EST PAS une procédure d'étalonnage ! Nous y reviendrons.

L'étalonnage de la planéité générale (Mean Pane) et des contrôles de répétabilité (usure localisée) est obligatoire selon les spécifications de la Fed. La seule exception concerne les petites plaques pour lesquelles seule la répétabilité est requise.

De même, et tout aussi crucial que les autres tests, il y a le test des gradients thermiques. (Voir Delta T ci-dessous)

Figure 1

Le contrôle de planéité utilise quatre méthodes approuvées : les niveaux électroniques, l’autocollimation, le laser et un appareil appelé localisateur de plan. Nous utilisons exclusivement les niveaux électroniques car ils constituent la méthode la plus précise et la plus rapide pour plusieurs raisons.

Les lasers et les autocollimateurs utilisent un faisceau lumineux parfaitement rectiligne comme référence. On mesure la rectitude d'une plaque de granit en comparant la variation de distance entre la plaque et le faisceau lumineux. Pour ce faire, on projette un faisceau lumineux rectiligne sur une cible réfléchissante tout en déplaçant cette dernière le long de la plaque ; la distance entre le faisceau émis et le faisceau réfléchi permet de mesurer la rectitude.

Voici le problème de cette méthode : la cible et la source sont affectées par les vibrations, la température ambiante, une cible imparfaite ou rayée, la contamination de l’air et les courants d’air. Tous ces facteurs introduisent des erreurs supplémentaires. De plus, l’erreur de l’opérateur lors des contrôles avec un autocollimateur est plus importante.

Un utilisateur expérimenté d'autocollimateur peut effectuer des mesures très précises, mais rencontre néanmoins des problèmes de constance, notamment sur de longues distances, car les réflexions ont tendance à s'élargir ou à devenir légèrement floues. De plus, une cible imparfaitement plane et une longue journée d'observation à travers l'objectif engendrent des erreurs supplémentaires.

Un dispositif de localisation de plan est tout simplement absurde. Cet appareil utilise une barre plus ou moins droite (comparativement à un faisceau collimaté ou laser parfaitement rectiligne) comme référence. Non seulement l'appareil mécanique utilise un indicateur dont la résolution n'est généralement que de 20 µm, mais l'irrégularité de la barre et la disparité des matériaux contribuent significativement aux erreurs de mesure. À notre avis, bien que la méthode soit acceptable, aucun laboratoire compétent n'utiliserait jamais un tel dispositif comme instrument d'inspection finale.

Les niveaux électroniques utilisent la gravité comme référence. Les niveaux électroniques différentiels ne sont pas affectés par les vibrations. Leur résolution atteint 0,1 seconde d'arc et les mesures sont rapides et précises ; l'erreur due à un opérateur expérimenté est minime. Ni les localisateurs de plans ni les autocollimateurs ne fournissent de représentations topographiques (figure 1) ou isométriques (figure 2) informatisées de la surface.

Figure 2

 

 

Test de planéité de surface approprié

La vérification de la planéité de surface est un élément tellement important de ce document que j'aurais dû la placer en introduction. Comme indiqué précédemment, la norme fédérale GGG-p-463c n'est PAS une méthode d'étalonnage. Elle sert de guide pour de nombreux aspects du granit de qualité métrologique destiné aux agences du gouvernement fédéral, notamment en ce qui concerne les méthodes d'essai et les tolérances ou les grades. Si un entrepreneur affirme avoir respecté les normes fédérales, la valeur de planéité doit être déterminée par la méthode Moody.

Moody, un homme des années 50, avait mis au point une méthode mathématique pour déterminer la planéité globale et tenir compte de l'orientation des lignes testées, notamment de leur proximité dans un même plan. Rien n'a changé. Allied Signal a tenté d'améliorer cette méthode, mais a conclu que les différences étaient si minimes que cela ne valait pas la peine.

Si un technicien en étalonnage utilise des niveaux électroniques ou un laser, il se sert d'un ordinateur pour l'aider dans ses calculs. Sans assistance informatique, le technicien utilisant l'autocollimation doit effectuer les mesures manuellement. En pratique, il ne le fait pas : c'est trop long et, franchement, peut s'avérer trop complexe. Lors d'un contrôle de planéité selon la méthode Moody, le technicien vérifie la rectitude de huit lignes disposées en forme d'Union Jack.

La méthode Moody

La méthode Moody est une méthode mathématique permettant de déterminer si les huit lignes sont coplanaires. Autrement, on se retrouve avec huit lignes droites qui peuvent ou non être coplanaires ou proches d'un même plan. De plus, un entrepreneur prétendant respecter les spécifications fédérales et utiliser l'autocollimation, ildoitGénérer huit pages de données. Une page par ligne vérifiée afin de prouver ses tests, réparations ou les deux. Sans cela, l'entrepreneur n'a aucune idée de la valeur réelle de planéité.

Je suis certain que si vous faites partie de ceux qui font calibrer leurs plaques par un prestataire utilisant l'autocollimation, vous n'avez jamais vu ces pages ! La figure 3 en est un exemple.un seulIl faut huit pages de calculs pour déterminer la planéité globale. Un signe d'ignorance et de malveillance est la présence de nombres arrondis dans votre rapport, tels que 200, 400, 650, etc. Une valeur correctement calculée est un nombre réel, par exemple 325,4 µm. Lorsque l'entrepreneur utilise la méthode de calcul Moody et que le technicien effectue les calculs manuellement, vous devriez recevoir huit pages de calculs ainsi qu'un graphique isométrique. Ce graphique isométrique illustre les variations de hauteur le long des différentes lignes et la distance séparant les points d'intersection sélectionnés.

Figure 3(Il faut huit pages comme celle-ci pour calculer manuellement la planéité. N'hésitez pas à demander pourquoi vous n'obtenez pas ce résultat si votre entrepreneur utilise l'autocollimation !)

 

Figure 4

 

Les techniciens en instruments de mesure dimensionnels utilisent de préférence des niveaux différentiels (figure 4) pour mesurer les infimes variations d'angularité entre les stations de mesure. Ces niveaux offrent une résolution de 0,1 seconde d'arc (5 µpouces avec un chariot de 4 pouces), sont extrêmement stables et insensibles aux vibrations, aux distances mesurées, aux courants d'air, à la fatigue de l'opérateur, à la contamination de l'air et à tous les problèmes inhérents à d'autres appareils. L'assistance informatique accélère considérablement la tâche, générant des graphiques topographiques et isométriques qui attestent de la vérification et, surtout, de la réparation.

Un test de répétabilité approprié

Le test de répétabilité est primordial. Il nécessite un dispositif de lecture répétée, un capteur LVDT et un amplificateur pour les mesures haute résolution. L'amplificateur du LVDT est réglé sur une résolution minimale de 10 µpouces (ou 5 µpouces pour les plaques de haute précision).

L'utilisation d'un comparateur mécanique d'une résolution de seulement 20 µpouces est inutile pour vérifier une répétabilité de 35 µpouces. Les comparateurs ont une incertitude de 40 µpouces ! Le dispositif de lecture répétée simule une configuration de mesure de hauteur/pièce.

La répétabilité n'est pas synonyme de planéité générale (plan moyen). J'aime à penser que la répétabilité du granit se traduit par une mesure de rayon constante.

Figure 5

Mesure de la planéité des plaques de surface en granit

Si vous testez la répétabilité d'une bille ronde, vous démontrez que son rayon est resté constant. (Le profil idéal d'une plaque correctement réparée présente une forme convexe bombée.) Cependant, il est évident que la bille n'est pas parfaitement plane. Enfin, presque. Sur une très courte distance, elle l'est. Comme la plupart des contrôles de hauteur s'effectuent à proximité immédiate de la pièce, la répétabilité devient la propriété la plus critique d'une plaque de granit. Elle prime sur la planéité générale, sauf si l'utilisateur vérifie la rectitude d'une pièce longue.

Assurez-vous que votre prestataire effectue un test de lecture répétée. Une plaque peut présenter une lecture répétée nettement hors tolérance tout en réussissant un test de planéité ! Étonnamment, certains laboratoires peuvent obtenir une accréditation pour des tests qui n'incluent pas de test de lecture répétée. Un laboratoire qui ne peut pas effectuer de réparations ou qui n'y excelle pas préfère se limiter aux tests de planéité. La planéité varie rarement, sauf si la plaque est déplacée.

Les tests de lecture répétable sont les plus faciles à réaliser, mais les plus difficiles à obtenir lors du rodage. Assurez-vous que votre entrepreneur puisse rétablir la répétabilité sans creuser la surface ni y laisser d'ondulations.

Test Delta T

Ce test consiste à mesurer la température RÉELLE de la pierre à sa surface supérieure et à sa surface inférieure, puis à calculer la différence, Delta T, pour l'inscrire sur le certificat.

Il est important de savoir que le coefficient de dilatation thermique moyen du granit est de 3,5 µin/in/degré. L'influence de la température et de l'humidité ambiantes sur une plaque de granit est négligeable. Cependant, une plaque de surface peut présenter des écarts de tolérance, voire s'améliorer, même dans une plage de variation de température (ΔT) de 0,3 à 0,5 °F. Il est nécessaire de vérifier si le ΔT se situe à moins de 0,12 °F de la valeur mesurée lors du dernier étalonnage.

Il est également important de savoir que la surface de travail d'une plaque se déplace vers la chaleur. Si la température de la surface supérieure est plus élevée que celle de la surface inférieure, la surface supérieure se soulève. Si la surface inférieure est plus chaude, ce qui est rare, la surface supérieure s'affaisse. Il ne suffit pas à un responsable qualité ou à un technicien de savoir que la plaque est plane et répétable au moment de l'étalonnage ou de la réparation ; il est également essentiel de connaître son ΔT lors du test d'étalonnage final. Dans les situations critiques, un utilisateur peut, en mesurant lui-même le ΔT, déterminer si une plaque est hors tolérance en raison uniquement des variations de ΔT. Heureusement, le granit met plusieurs heures, voire plusieurs jours, à s'acclimater à un environnement. De légères fluctuations de la température ambiante au cours de la journée n'ont donc aucun impact. C'est pourquoi nous ne communiquons pas la température ni l'humidité ambiantes lors de l'étalonnage, car leurs effets sont négligeables.

Usure des plaques de granit

Bien que le granit soit plus dur que les plaques d'acier, sa surface présente tout de même des creux. Le mouvement répétitif des pièces et des instruments de mesure sur la plaque est la principale source d'usure, surtout si la même zone est constamment utilisée. La saleté et la poussière de meulage qui s'accumulent sur la surface accélèrent l'usure en s'infiltrant entre les pièces ou les instruments et le granit. Lors du déplacement des pièces et des instruments, la poussière abrasive est généralement une cause d'usure supplémentaire. Un nettoyage régulier est donc fortement recommandé pour limiter l'usure. Nous avons constaté des usures dues aux colis UPS déposés quotidiennement sur les plaques ! Ces zones d'usure localisées affectent la répétabilité des mesures d'étalonnage. Pour éviter l'usure, nettoyez régulièrement.

Nettoyage de plaques de granit

Pour garder la plaque propre, utilisez un chiffon collant pour enlever les résidus. Appuyez très légèrement pour ne pas laisser de traces de colle. Un chiffon collant bien usé est très efficace pour ramasser la poussière de meulage entre deux nettoyages. Ne travaillez pas toujours au même endroit. Déplacez votre matériel sur toute la surface de la plaque pour répartir l'usure. Vous pouvez utiliser de l'alcool pour nettoyer la plaque, mais sachez que cela refroidira temporairement et fortement sa surface. L'eau savonneuse est idéale. Les nettoyants du commerce, comme le nettoyant Starrett, sont également très efficaces, mais assurez-vous d'éliminer toute trace de savon.

Réparation de plaques de granit

Il devrait être évident à présent qu'il est essentiel de s'assurer que votre fournisseur de marbres de précision effectue un étalonnage compétent. Les laboratoires centralisés proposant des services « tout-en-un » disposent rarement de techniciens capables d'effectuer des réparations. Même lorsqu'ils proposent ce service, ils ne possèdent pas toujours le technicien expérimenté nécessaire lorsque le marbre de précision présente un écart important par rapport aux tolérances.

Si l'on vous dit qu'une plaque est irréparable en raison d'une usure extrême, appelez-nous. Nous pourrons très probablement la réparer.

Nos techniciens effectuent un apprentissage d'un an à un an et demi sous la supervision d'un technicien expert en marbres. Un technicien expert en marbres est une personne ayant achevé son apprentissage et possédant plus de dix ans d'expérience supplémentaire dans l'étalonnage et la réparation de marbres. Chez Dimensional Gauge, nous comptons trois techniciens experts au sein de notre équipe, cumulant plus de 60 ans d'expérience. L'un d'eux est disponible en permanence pour apporter son soutien et ses conseils en cas de difficultés. Tous nos techniciens sont expérimentés dans l'étalonnage de marbres de toutes tailles, des plus petites aux plus grandes, dans des conditions environnementales variées, pour différents secteurs d'activité et face à des problèmes d'usure importants.

Les spécifications fédérales imposent une rugosité moyenne arithmétique (AA) de 16 à 64. Nous privilégions une rugosité comprise entre 30 et 35 AA. Ce niveau de rugosité est suffisant pour garantir le bon fonctionnement des pièces et des instruments de mesure, évitant ainsi qu'ils n'adhèrent ou ne se tordent sur le marbre.

Lors de nos réparations, nous vérifions la fixation et le niveau de la plaque. Nous utilisons une méthode de rodage à sec, mais en cas d'usure extrême nécessitant un enlèvement important de granit, nous procédons à un rodage humide. Nos techniciens nettoient après leur intervention ; ils sont méticuleux, rapides et précis. C'est important car le coût d'entretien des plaques de granit inclut les temps d'arrêt et les pertes de production. Une réparation de qualité est primordiale, et vous ne devriez jamais choisir un prestataire uniquement en fonction du prix ou de la commodité. Certains travaux d'étalonnage exigent un personnel hautement qualifié. Nous disposons de ce personnel.

Rapports d'étalonnage finaux

Pour chaque réparation et étalonnage de marbre, nous fournissons des rapports professionnels détaillés. Nos rapports contiennent une quantité importante d'informations essentielles et pertinentes. La plupart des informations que nous fournissons sont conformes aux spécifications fédérales. Hormis celles contenues dans d'autres normes de qualité telles que l'ISO/IEC-17025, les exigences minimales des spécifications fédérales pour les rapports sont les suivantes :

  1. Dimensions en pieds (X' x X')
  1. Couleur
  2. Style (Se réfère à l'absence de rebords de serrage ou à deux ou quatre rebords)
  3. Module d'élasticité estimé
  4. Tolérance du plan moyen (déterminée par nuance/taille)
  5. Tolérance de lecture répétée (déterminée par la longueur diagonale en pouces)
  6. Plan moyen tel que trouvé
  7. Plan moyen à gauche
  8. Lecture répétée telle quelle
  9. Répétez la lecture comme à gauche
  10. Delta T (Différence de température entre les surfaces supérieure et inférieure)

Si le technicien doit effectuer des travaux de rodage ou de réparation sur la plaque de surface, le certificat d'étalonnage est accompagné d'un tracé topographique ou isométrique pour prouver la validité de la réparation.

Un mot concernant les accréditations ISO/IEC-17025 et les laboratoires qui les détiennent

L'accréditation d'un laboratoire en étalonnage de marbres ne garantit pas nécessairement sa compétence, ni même sa capacité à effectuer les opérations correctement ! De même, elle n'implique pas forcément qu'il soit apte à effectuer des réparations. Les organismes d'accréditation ne font pas de distinction entre vérification et étalonnage (réparation).Aet j'en connais un, peut-être2organismes d'accréditation quiLcravateAJ'aurais un ruban autour du cou de mon chien si je les avais payés suffisamment cher ! C'est triste à dire. J'ai vu des laboratoires obtenir leur accréditation en n'effectuant qu'un seul des trois tests requis. Pire encore, j'en ai vu d'autres l'obtenir avec des incertitudes irréalistes, sans aucune preuve ni explication de leurs calculs. C'est vraiment regrettable.

Addition

On ne saurait sous-estimer l'importance des plaques de granit de précision. La planéité qu'elles offrent constitue le fondement de toutes les autres mesures.

Vous pouvez utiliser les instruments de mesure les plus modernes, les plus précis et les plus polyvalents. Cependant, il est difficile d'obtenir des mesures précises si la surface de référence n'est pas plane. Un jour, un client potentiel m'a dit : « Ce n'est que de la pierre ! » Ma réponse : « D'accord, vous avez raison, et vous ne pouvez absolument pas justifier le recours à des experts pour l'entretien de vos marbres. »

Le prix n'est jamais un critère suffisant pour choisir un prestataire de services de réparation de plaques de marbre. Les acheteurs, les comptables et un nombre inquiétant d'ingénieurs qualité ne comprennent pas toujours que la recertification de plaques de granit est différente de celle d'un micromètre, d'un pied à coulisse ou d'un multimètre numérique.

Certains instruments requièrent une expertise, et non un prix bas. Cela dit, nos tarifs sont très raisonnables, surtout si vous avez la certitude que nous réalisons un travail de qualité. Nous allons bien au-delà des exigences des normes ISO 17025 et des spécifications fédérales en matière de valeur ajoutée.

21. Pourquoi calibrer votre surface de mesure

Les marbres de contrôle sont la base de nombreuses mesures dimensionnelles, et un entretien adéquat est nécessaire pour garantir la précision des mesures.

Le granit est le matériau le plus couramment utilisé pour les marbres de précision en raison de ses caractéristiques physiques idéales, telles que sa dureté superficielle et sa faible sensibilité aux variations de température. Cependant, une utilisation prolongée entraîne une usure des marbres de précision.

La planéité et la répétabilité sont deux aspects essentiels pour déterminer si une plaque offre une surface précise permettant d'obtenir des mesures exactes. Les tolérances relatives à ces deux aspects sont définies par les normes fédérales américaines GGG-P-463C, DIN, GB, JJS, etc. La planéité correspond à la distance entre le point le plus haut (le plan de toit) et le point le plus bas (le plan de base) de la plaque. La répétabilité détermine si une mesure effectuée sur une zone donnée peut être reproduite sur toute la surface de la plaque, dans les limites de tolérance spécifiées. Ceci garantit l'absence de pics ou de creux sur la plaque. Si les mesures ne sont pas conformes aux spécifications, un surfaçage peut être nécessaire pour les ramener aux valeurs autorisées.

L'étalonnage régulier des marbres est indispensable pour garantir leur planéité et leur répétabilité dans le temps. Le groupe de métrologie de précision de Cross est accrédité ISO 17025 pour l'étalonnage de la planéité et de la répétabilité des marbres. Nous utilisons le système de certification des marbres Mahr, qui comprend :

  • Analyse de l'humeur et du profil,
  • Graphiques isométriques ou numériques,
  • Moyenne de plusieurs courses et
  • Classement automatique conforme aux normes industrielles.

Le modèle assisté par ordinateur Mahr détermine tout écart angulaire ou linéaire par rapport au niveau absolu et est parfaitement adapté au profilage de haute précision des plaques de surface.

L'intervalle entre les étalonnages varie en fonction de la fréquence d'utilisation, des conditions environnementales du lieu d'utilisation et des exigences de qualité spécifiques de votre entreprise. Un entretien adéquat de votre marbre permet d'espacer les étalonnages, d'éviter les coûts supplémentaires liés à un nouvel étalonnage et, surtout, de garantir la précision optimale des mesures effectuées. Bien que les marbres paraissent robustes, ce sont des instruments de précision et ils doivent être manipulés avec le plus grand soin. Voici quelques points à prendre en compte concernant l'entretien de vos marbres :

  • Gardez l'assiette propre et, si possible, couvrez-la lorsqu'elle n'est pas utilisée.
  • Rien d'autre que les calibres ou les pièces à mesurer ne doit être placé sur la plaque.
  • N'utilisez pas toujours le même endroit sur l'assiette.
  • Si possible, faites pivoter la plaque périodiquement.
  • Respectez la limite de charge de votre plaque
22. Un socle en granit de précision peut améliorer les performances des machines-outils.

Un socle en granit de précision peut améliorer les performances des machines-outils.

 

Les exigences en génie mécanique en général, et dans la construction de machines-outils en particulier, sont en constante augmentation. Atteindre des niveaux de précision et de performance optimaux sans augmenter les coûts représente un défi permanent pour rester compétitif. Le bâti de la machine-outil est un facteur déterminant à cet égard. C'est pourquoi de plus en plus de fabricants de machines-outils se tournent vers le granit. Grâce à ses propriétés physiques, il offre des avantages indéniables, impossibles à obtenir avec l'acier ou le béton polymère.

Le granite est une roche volcanique profonde, caractérisée par une structure très dense et homogène, un coefficient de dilatation extrêmement faible, une faible conductivité thermique et un amortissement des vibrations élevé.

Vous découvrirez ci-dessous pourquoi l'opinion courante selon laquelle le granit ne convient qu'aux machines de mesure tridimensionnelle haut de gamme est depuis longtemps dépassée, et pourquoi ce matériau naturel, utilisé comme base de machine-outil, constitue une alternative très avantageuse à l'acier ou à la fonte, même pour les machines-outils de haute précision.

Nous fabriquons des composants en granit pour le mouvement dynamique, les moteurs linéaires, les essais non destructifs, les radiographies, les machines à mesurer tridimensionnelles, les machines à commande numérique, les applications laser, l'aérospatiale, les platines de précision...

Forte valeur ajoutée sans coûts supplémentaires
L'utilisation croissante du granit en génie mécanique n'est pas tant due à la forte hausse du prix de l'acier qu'à la valeur ajoutée qu'apporte un bâti de machine-outil en granit, et ce, à un coût supplémentaire minime, voire nul. Des comparaisons de prix réalisées par des fabricants de machines-outils renommés en Allemagne et en Europe le confirment.

Les gains considérables en stabilité thermodynamique, en amortissement des vibrations et en précision à long terme offerts par le granit ne peuvent être obtenus avec un bâti en fonte ou en acier, ou seulement à un coût relativement élevé. Par exemple, les erreurs thermiques peuvent représenter jusqu'à 75 % de l'erreur totale d'une machine, et leur compensation, souvent tentée par logiciel, n'est que partiellement efficace. Grâce à sa faible conductivité thermique, le granit constitue un meilleur support pour une précision durable.

Avec une tolérance de 1 µm, le granit répond aisément aux exigences de planéité de la norme DIN 876 pour le degré de précision 00. D'une dureté de 6 sur l'échelle de 1 à 10, il est extrêmement dur et, avec une masse volumique de 2,8 g/cm³, il se rapproche de celle de l'aluminium. Il en résulte des avantages supplémentaires tels que des vitesses d'avance et d'accélération d'axe plus élevées, ainsi qu'une durée de vie des outils de coupe prolongée. Ainsi, le passage d'un banc en fonte à un banc en granit permet à la machine-outil concernée d'accéder au haut de gamme en termes de précision et de performance, sans surcoût.

L'empreinte écologique améliorée du granit
Contrairement à des matériaux comme l'acier ou la fonte, la pierre naturelle ne nécessite pas une production énergivore ni l'utilisation d'additifs. Seules des quantités d'énergie relativement faibles sont requises pour l'extraction et le traitement de surface. Il en résulte un bilan écologique positif qui, même en fin de vie d'une machine, surpasse celui de l'acier. Le socle en granit peut servir de base à la fabrication d'une nouvelle machine ou être utilisé à des fins totalement différentes, comme le concassage pour la construction de routes.

Les ressources en granite ne manquent pas. Cette roche profonde, formée à partir du magma au sein de la croûte terrestre, a mûri pendant des millions d'années et est disponible en très grandes quantités comme ressource naturelle sur presque tous les continents, y compris toute l'Europe.

Conclusion : Les nombreux avantages manifestes du granit par rapport à l’acier ou à la fonte justifient l’intérêt croissant des ingénieurs mécaniciens pour ce matériau naturel comme base de machines-outils de haute précision et de haute performance. Des informations détaillées sur les propriétés du granit, avantageuses pour les machines-outils et le génie mécanique, sont disponibles dans cet article.

23. Que signifie « mesure répétée » ? N'est-ce pas la même chose que la planéité ?

Une mesure de répétabilité est une mesure de la planéité locale. La spécification de mesure de répétabilité stipule qu'une mesure effectuée en tout point de la surface d'une plaque se répétera dans les limites de la tolérance indiquée. Un contrôle plus précis de la planéité locale que de la planéité globale garantit une variation progressive du profil de planéité de la surface, minimisant ainsi les erreurs locales.

La plupart des fabricants, y compris les marques importées, respectent les tolérances de planéité globales de la norme fédérale, mais beaucoup négligent la répétabilité des mesures. De nombreuses plaques bon marché disponibles sur le marché aujourd'hui ne garantissent pas la répétabilité des mesures. Un fabricant qui ne garantit pas la répétabilité des mesures ne produit PAS de plaques conformes aux exigences des normes ASME B89.3.7-2013, de la norme fédérale GGG-P-463c, DIN 876, GB, JJS, etc.

24. Qu'est-ce qui est le plus important : la planéité ou les mesures de répétition ?

Les deux sont essentiels pour garantir une surface de précision et des mesures exactes. La spécification de planéité seule ne suffit pas à garantir la précision des mesures. Prenons l'exemple d'une plaque de contrôle de qualité A de 36 x 48 pouces, qui répond UNIQUEMENT à la spécification de planéité de 0,000300 pouce. Si la pièce contrôlée présente plusieurs aspérités et que l'instrument de mesure utilisé se trouve dans une zone basse, l'erreur de mesure pourrait atteindre la tolérance maximale sur une zone, soit 0,000300 pouce ! En réalité, elle peut être bien plus importante si l'instrument repose sur la pente d'un plan incliné.

Des erreurs de 0,000600" à 0,000800" sont possibles, selon la pente et la longueur du bras de l'appareil de mesure utilisé. Si cette plaque a une spécification de répétabilité de mesure de 0,000050" FIR, l'erreur de mesure sera inférieure à 0,000050", quel que soit l'endroit où la mesure est prise sur la plaque. Un autre problème, qui survient généralement lorsqu'un technicien non formé tente de resurfacer une plaque sur site, est l'utilisation exclusive de la répétabilité des mesures pour certifier une plaque.

Les instruments utilisés pour vérifier la répétabilité ne sont PAS conçus pour contrôler la planéité générale. Une fois réglés sur zéro sur une surface parfaitement courbe, ils continueront d'indiquer zéro, que cette surface soit parfaitement plane, concave ou convexe de 1/2 pouce ! Ils vérifient simplement l'uniformité de la surface, et non sa planéité. Seule une plaque conforme aux spécifications de planéité ET de répétabilité répond véritablement aux exigences de la norme ASME B89.3.7-2013 ou de la spécification fédérale GGG-P-463c.

Ask us about or flatness specification and repeat measurement promise by calling +86 19969991659 or emailing INFO@ZHHIMG.COM

25. Peut-on atteindre des tolérances de planéité plus strictes que celles de la qualité de laboratoire AA (grade 00) ?

Oui, mais leur précision n'est garantie que pour un gradient de température vertical spécifique. Les effets de la dilatation thermique sur la plaque pourraient facilement entraîner une variation de précision supérieure à la tolérance en cas de changement de gradient. Dans certains cas, si la tolérance est suffisamment faible, la chaleur absorbée par l'éclairage zénithal peut provoquer une variation de gradient significative en quelques heures.

Le granit possède un coefficient de dilatation thermique d'environ 0,0000035 pouce par pouce par degré Fahrenheit. Par exemple : une plaque de surface de 36 po x 48 po x 8 po présente une précision de 0,000075 po (la moitié de la précision de la classe AA) à un gradient de 0 °F, les faces supérieure et inférieure étant à la même température. Si la surface de la plaque se réchauffe au point d'être 1 °F plus chaude que la face inférieure, la précision devient de 0,000275 po (contiguë) ! Par conséquent, commander une plaque avec une tolérance plus stricte que la classe AA de laboratoire ne devrait être envisagé que si les conditions climatiques sont adéquates.

26. Comment ma plaque de surface doit-elle être supportée ? Doit-elle être de niveau ?

Une plaque de surface doit reposer sur trois points d'appui, idéalement situés à 20 % de sa longueur à partir de ses extrémités. Deux de ces points d'appui doivent être placés à 20 % de sa largeur à partir des grands côtés, et le troisième doit être centré. Seuls trois points d'appui peuvent reposer solidement sur une surface autre qu'une surface de précision.

La plaque doit être soutenue en ces points lors de la production, et uniquement en ces trois points lors de son utilisation. Toute tentative de soutien en plus de trois points entraînera une répartition aléatoire des appuis, différents de ceux utilisés lors de la production. Ceci induira des erreurs, la plaque se déformant pour s'adapter à cette nouvelle configuration. Tous les supports en acier zhhimg sont équipés de poutres de support conçues pour s'aligner avec les points d'appui appropriés.

Si la plaque est correctement supportée, un nivellement précis n'est nécessaire que si votre application l'exige. Le nivellement n'est pas nécessaire pour maintenir la précision d'une plaque correctement supportée.

27. Pourquoi le granit ? Est-il meilleur que l'acier ou la fonte pour les surfaces de précision ?

Pourquoi choisir le granit pourBases de machinesetComposants de métrologie?

La réponse est « oui » pour la quasi-totalité des applications. Les avantages du granit sont les suivants : absence de rouille et de corrosion, quasi-indéformable, absence de déformation en cas d’ébréchure, durée de vie accrue, fonctionnement plus fluide, précision supérieure, pratiquement amagnétique, faible coefficient de dilatation thermique et faibles coûts d’entretien.

Le granit est une roche ignée extraite pour son extrême robustesse, sa densité, sa durabilité et sa résistance à la corrosion. Mais le granit est aussi très polyvalent : il ne se limite pas aux formes carrées et rectangulaires ! En effet, Starrett Tru-Stone travaille régulièrement avec assurance des éléments en granit aux formes, angles et courbes variés, et obtient d’excellents résultats.

Grâce à nos procédés de pointe, les surfaces de coupe sont d'une planéité exceptionnelle. Ces qualités font du granit le matériau idéal pour la fabrication de socles de machines et de composants de métrologie sur mesure. Le granit est :

usinable
parfaitement plat une fois coupé et fini
résistant à la rouille
durable
longue durée
Les éléments en granit sont également faciles à nettoyer. Lors de la création de modèles sur mesure, privilégiez le granit pour ses nombreux avantages.

NORMES/ APPLICATIONS À FORTE USURE
Le granit utilisé par ZhongHui pour ses plaques de surface standard présente une teneur élevée en quartz, ce qui lui confère une résistance accrue à l'usure et aux dommages. Nos coloris Noir Supérieur et Rose Cristal ont un faible taux d'absorption d'eau, minimisant ainsi le risque de corrosion de vos instruments de précision lorsqu'ils sont posés sur les plaques. Les couleurs du granit proposé par ZhongHui réduisent l'éblouissement, diminuant ainsi la fatigue oculaire des utilisateurs. Nous avons sélectionné nos granits en tenant compte de la dilatation thermique afin de la minimiser.

APPLICATIONS PERSONNALISÉES
Pour les applications nécessitant une plaque aux formes personnalisées, avec inserts filetés, rainures ou autres usinages, privilégiez un matériau comme le diabase noir. Ce matériau naturel offre une rigidité supérieure, un excellent amortissement des vibrations et une usinabilité améliorée.

28. Est-il possible de refaire le revêtement des plaques de surface en granit sur place ?

Oui, si elles ne sont pas trop usées. Nos équipements et nos installations en usine offrent des conditions optimales pour un étalonnage précis des plaques et, si nécessaire, pour leur remise en état. Généralement, si une plaque présente une tolérance inférieure à 0,025 mm (0,001 pouce), elle peut être rectifiée sur place. Si l'usure dépasse 0,025 mm (0,001 pouce) de tolérance, ou si la plaque est fortement piquée ou entaillée, elle devra être envoyée en usine pour rectification avant d'être recalibrée.

Il convient d'être extrêmement vigilant lors du choix d'un technicien intervenant sur site pour l'étalonnage et le resurfaçage. Nous vous recommandons vivement de faire preuve de prudence dans le choix de votre prestataire de services d'étalonnage. Exigez une accréditation et vérifiez que l'équipement utilisé par le technicien est étalonné selon les normes d'un organisme national d'inspection. L'apprentissage du rodage de précision du granit requiert de nombreuses années d'expérience.

ZhongHui assure un traitement rapide des étalonnages effectués dans son usine. Si possible, veuillez nous envoyer vos plaques pour étalonnage. La qualité et la réputation de vos produits dépendent de la précision de vos instruments de mesure, notamment des marbres de contrôle !

29. Pourquoi les plaques noires sont-elles plus minces que les plaques de granit de même taille ?

Nos plaques de surface noires présentent une densité nettement supérieure et une rigidité jusqu'à trois fois plus élevée. Par conséquent, une plaque noire n'a pas besoin d'être aussi épaisse qu'une plaque de granit de même dimension pour offrir une résistance à la déformation égale, voire supérieure. Une épaisseur réduite se traduit par un poids allégé et des frais de transport moindres.

Attention aux personnes qui utilisent du granit noir de qualité inférieure à épaisseur égale. Comme indiqué précédemment, les propriétés du granit, à l'instar du bois ou du métal, varient selon le matériau et la couleur, et ne permettent pas de prédire avec précision sa rigidité, sa dureté ou sa résistance à l'usure. En réalité, de nombreux types de granit noir et de diabase sont très tendres et ne conviennent pas aux applications de surface plane.

30. Mes parallèles en granit, mes plaques d'angle et mes équerres maîtresses peuvent-ils être retravaillés sur place ?

Non. L'équipement spécialisé et la formation nécessaires à la remise en état de ces articles exigent leur retour à l'usine pour étalonnage et remise en état.

31. ZhongHui peut-il calibrer et resurfacer mes angles ou parallèles en céramique ?

Oui. La céramique et le granit ont des caractéristiques similaires, et les méthodes utilisées pour calibrer et polir le granit peuvent également être utilisées pour la céramique. Le polissage de la céramique est plus complexe que celui du granit, ce qui explique son coût plus élevé.

32. Une plaque avec des inserts en acier peut-elle être resurfacée ?

Oui, à condition que les inserts soient encastrés sous la surface. Si les inserts en acier affleurent ou dépassent le plan de la surface, ils doivent être rectifiés par points avant le rodage de la plaque. Nous pouvons effectuer cette opération si nécessaire.

33. J'ai besoin de points de fixation sur ma plaque de surface. Est-il possible d'ajouter des trous taraudés à une plaque de surface ?

Oui. Des inserts en acier avec le filetage souhaité (anglais ou métrique) peuvent être collés à l'époxy dans la plaque aux emplacements désirés. ZhongHui utilise des machines CNC pour garantir un positionnement précis des inserts, avec une tolérance de +/- 0,127 mm (0,005 pouce). Pour les inserts moins critiques, notre tolérance de positionnement pour les inserts filetés est de ±1,52 mm (0,060 pouce). D'autres options incluent des profilés en T en acier et des rainures en queue d'aronde usinées directement dans le granit.

34. N'y a-t-il pas un risque d'arracher les inserts époxy de la plaque ?

Les inserts correctement collés à l'aide d'une résine époxy haute résistance et avec une bonne exécution résistent à des forces de torsion et de cisaillement importantes. Lors d'un test récent, un laboratoire d'essais indépendant a mesuré la force nécessaire pour arracher un insert collé à l'époxy d'une plaque de surface, en utilisant des inserts filetés 3/8"-16. Dix plaques ont été testées. Dans neuf cas, le granit s'est fracturé en premier. La charge moyenne au point de rupture était de 4 547 kg (10 020 lb) pour le granit gris et de 5 587 kg (12 310 lb) pour le granit noir. Dans le seul cas où un insert s'est détaché de la plaque, la charge au point de rupture était de 5 857 kg (12 990 lb) ! Si une pièce à usiner forme un pont au-dessus de l'insert et qu'un couple extrême est appliqué, il est possible de générer une force suffisante pour fracturer le granit. C'est en partie pour cette raison que ZhongHui fournit des recommandations concernant le couple maximal admissible pour les inserts collés à l'époxy : https://www.zhhimg.com/standard-thread-inserts-product/

35. Si ma plaque de surface en granit ou mon accessoire d'inspection est fortement usé ou piqué, peut-il être réparé ? ZhongHui répare-t-il les plaques de toutes marques ?

Oui, mais uniquement dans notre usine. Dans notre atelier, nous pouvons remettre à neuf la quasi-totalité des plaques, généralement pour moins de la moitié du prix d'une plaque neuve. Les bords abîmés peuvent être réparés, les rainures profondes, les entailles et les piqûres peuvent être meulées, et les supports fixés peuvent être remplacés. De plus, nous pouvons modifier votre plaque pour en accroître la polyvalence en ajoutant des inserts en acier pleins ou filetés et en réalisant des rainures ou des lèvres de serrage, selon vos spécifications.

36. Pourquoi choisir le granit ?

Pourquoi choisir le granit ?
Le granit est une roche ignée formée dans la Terre il y a des millions d'années. Sa composition comprend de nombreux minéraux, comme le quartz, qui lui confère une dureté et une résistance à l'usure exceptionnelles. Outre ces qualités, le granit possède un coefficient de dilatation environ deux fois inférieur à celui de la fonte. Son poids volumique étant environ trois fois plus faible, le granit est plus facile à manipuler.

Pour les socles de machines et les composants de métrologie, le granit noir est la couleur la plus utilisée. Le granit noir contient un pourcentage de quartz plus élevé que les autres couleurs et est, par conséquent, le plus résistant à l'usure.

Le granit est économique et ses surfaces de coupe peuvent être d'une planéité exceptionnelle. Non seulement il peut être rodé manuellement pour une précision extrême, mais sa remise en état peut être effectuée sans déplacer la plaque ou la table. Il s'agit d'une opération de rodage entièrement manuelle, généralement beaucoup moins coûteuse que la remise en état d'un matériau équivalent en fonte.

Ces qualités font du granit le matériau idéal pour créer des socles de machines et des composants de métrologie sur mesure, tels que…surface en granit.

ZhongHui fabrique des produits en granit sur mesure, conçus pour répondre à des exigences de dimensions spécifiques. Ces articles sur mesure varient debords droits tocarrés triangulairesGrâce à la nature polyvalente du granit,composantsIls peuvent être fabriqués dans toutes les dimensions requises ; ils sont résistants et durables.

37. Histoire et avantages des plaques de surface en granit

Avantages des plaques de surface en granit
L'importance de mesurer sur une surface plane a été établie par l'inventeur britannique Henry Maudsley dans les années 1800. En tant qu'innovateur dans le domaine des machines-outils, il a déterminé qu'une production constante de pièces nécessitait une surface solide pour des mesures fiables.

La révolution industrielle a engendré une demande en surfaces de mesure, incitant la société d'ingénierie Crown Windley à établir des normes de fabrication. Les premières normes relatives aux marbres de contrôle ont été définies par Crown en 1904, utilisant le métal. Face à l'augmentation de la demande et du coût du métal, d'autres matériaux pour les surfaces de mesure ont été étudiés.

Aux États-Unis, le créateur de monuments Wallace Herman a démontré que le granit noir était un excellent matériau pour les plaques de mesure, une alternative au métal. Non magnétique et inoxydable, le granit est rapidement devenu le matériau de prédilection pour les mesures.

Une plaque de surface en granit est un investissement essentiel pour les laboratoires et les installations d'essais. Une plaque de surface en granit de 600 x 600 mm peut être montée sur un support. Ces supports offrent une hauteur de travail de 86 cm (34 pouces) et cinq points de réglage permettent une mise à niveau aisée.

Pour obtenir des résultats de mesure fiables et constants, une plaque de surface en granit est essentielle. Sa surface lisse et stable permet une manipulation précise des instruments.

Les principaux avantages des plaques de surface en granit sont :

• Non réfléchissant
• Résistant aux produits chimiques et à la corrosion
• Faible coefficient de dilatation par rapport à la fonte, donc moins sensible aux variations de température
• Naturellement rigide et résistant
• La planéité de la surface reste inchangée en cas de rayure
• Ne rouille pas
• Non magnétique
• Facile à nettoyer et à entretenir
• L’étalonnage et le resurfaçage peuvent être effectués sur place
• Convient au perçage pour les inserts de support filetés
• Amortissement élevé des vibrations

38. Pourquoi calibrer une plaque de surface en granit ?

Dans de nombreux ateliers, salles de contrôle et laboratoires, les marbres de précision en granit sont indispensables pour des mesures précises. Toute mesure linéaire dépendant d'une surface de référence précise pour le calcul des dimensions finales, les marbres constituent le meilleur plan de référence pour le contrôle et le positionnement des pièces avant usinage. Ils sont également idéaux pour les mesures de hauteur et le calibrage de surfaces. De plus, leur planéité, leur stabilité, leur qualité et leur finition exceptionnelles en font un excellent choix pour le montage de systèmes de mesure mécaniques, électroniques et optiques sophistiqués. Pour tous ces procédés de mesure, il est impératif de maintenir les marbres étalonnés.

Mesures répétées et planéité
La planéité et la répétabilité des mesures sont essentielles pour garantir une surface de précision. La planéité est définie comme l'ensemble des points de la surface contenus dans deux plans parallèles : le plan de base et le plan de toit. La distance entre ces plans correspond à la planéité globale de la surface. Cette mesure de planéité est généralement assortie d'une tolérance et peut inclure une désignation de qualité.

Les tolérances de planéité pour trois nuances standard sont définies dans la spécification fédérale comme étant déterminées par la formule suivante :
Qualité laboratoire AA = (40 + diagonale² / 25) x 0,000001 pouce (unilatéral)
Niveau d'inspection A = Niveau de laboratoire AA x 2
Qualité d'atelier d'outillage B = Qualité de laboratoire AA x 4

Outre la planéité, la répétabilité doit être assurée. Une mesure répétitive est une mesure de la planéité locale. Il s'agit d'une mesure effectuée n'importe où sur la surface d'une plaque et qui se répète dans les limites de la tolérance spécifiée. Un contrôle plus strict de la planéité locale que de la planéité globale garantit une variation progressive du profil de planéité de surface, minimisant ainsi les erreurs locales.

Pour garantir la conformité d'une plaque de surface aux spécifications de planéité et de répétabilité des mesures, les fabricants de plaques de surface en granit doivent se baser sur la norme fédérale GGG-P-463c. Cette norme traite de la précision de la répétabilité des mesures, des propriétés des matériaux utilisés pour le granit des plaques de surface, de l'état de surface, de l'emplacement des points d'appui, de la rigidité, des méthodes d'inspection acceptables et de l'installation des inserts filetés.

Avant qu'une plaque de surface ne présente une usure excessive au-delà des spécifications de planéité générale, elle montrera des plots usés ou ondulés. Un contrôle mensuel des erreurs de répétabilité, effectué à l'aide d'un comparateur à lecture répétitive, permettra d'identifier les zones d'usure. Cet instrument de haute précision détecte les erreurs locales et peut être visualisé sur un amplificateur électronique à fort grossissement.

Vérification de la précision de la plaque
En suivant quelques règles simples, un investissement dans une plaque de marbre en granit devrait durer de nombreuses années. La fréquence de vérification de la précision de la plaque varie selon son utilisation, l'environnement de l'atelier et la précision requise. En règle générale, une plaque neuve doit être entièrement recalibrée dans l'année suivant son achat. Si la plaque est utilisée fréquemment, il est conseillé de réduire cet intervalle à six mois.

Avant qu'une plaque de surface ne présente une usure excessive au-delà des spécifications de planéité générale, elle montrera des plots usés ou ondulés. Un contrôle mensuel des erreurs de répétabilité, effectué à l'aide d'un comparateur à lecture répétitive, permettra d'identifier les zones d'usure. Cet instrument de haute précision détecte les erreurs locales et peut être visualisé sur un amplificateur électronique à fort grossissement.

Un programme d'inspection efficace doit inclure des contrôles réguliers à l'aide d'un autocollimateur, permettant un étalonnage précis de la planéité globale, rattaché aux normes du National Institute of Standards and Technology (NIST). Un étalonnage complet, réalisé par le fabricant ou un organisme indépendant, est nécessaire de temps à autre.

Variations entre les étalonnages
Dans certains cas, des variations apparaissent entre les étalonnages des marbres. Ces variations peuvent être dues à des facteurs tels que l'usure de la surface, une utilisation incorrecte du matériel de contrôle ou l'emploi d'un matériel non étalonné. Les deux facteurs les plus courants restent cependant la température et le support.

L'une des variables les plus importantes est la température. Par exemple, la surface peut avoir été lavée avec une solution chaude ou froide avant l'étalonnage et ne pas avoir eu suffisamment de temps pour se stabiliser. Parmi les autres causes de variation de température, on peut citer les courants d'air froid ou chaud, la lumière directe du soleil, l'éclairage zénithal ou d'autres sources de chaleur rayonnante à la surface de la plaque.

Il peut également y avoir des variations du gradient de température vertical entre l'hiver et l'été. Dans certains cas, la plaque n'a pas suffisamment de temps pour se normaliser après l'expédition. Il est donc conseillé de relever le gradient de température vertical lors de l'étalonnage.

Une autre cause fréquente de variation d'étalonnage est un support inadéquat de la plaque. Une plaque de surface doit reposer sur trois supports, idéalement situés à 20 % de sa longueur à partir de ses extrémités. Deux supports doivent être placés à 20 % de sa largeur à partir des grands côtés, et le troisième doit être centré.

Seuls trois points peuvent reposer solidement sur une surface autre qu'une surface de précision. Tenter de soutenir la plaque en plus de trois points entraînera une répartition aléatoire de son appui, différente des trois points utilisés lors de sa fabrication. Ceci induira des erreurs, la plaque se déformant pour s'adapter à cette nouvelle configuration. Il est donc recommandé d'utiliser des supports en acier avec des poutres de support conçues pour s'aligner avec les points d'appui appropriés. Ces supports sont généralement disponibles auprès du fabricant de la plaque de marbre.

Si la plaque est correctement supportée, un nivellement précis n'est nécessaire que si l'application l'exige. Le nivellement n'est pas nécessaire pour maintenir la précision d'une plaque correctement supportée.

Il est important de maintenir la plaque propre. La poussière abrasive en suspension dans l'air est généralement la principale cause d'usure, car elle a tendance à s'incruster dans les pièces et sur les surfaces de contact des instruments de mesure. Couvrez les plaques pour les protéger de la poussière et des dommages. Leur durée de vie peut être prolongée en les couvrant lorsqu'elles ne sont pas utilisées.

Prolongez la durée de vie des plaques
Le respect de quelques règles simples permettra de réduire l'usure d'une plaque de surface en granit et, à terme, d'en prolonger la durée de vie.

Il est tout d'abord important de maintenir la plaque propre. La poussière abrasive en suspension dans l'air est généralement la principale source d'usure d'une plaque, car elle a tendance à s'incruster dans les pièces et sur les surfaces de contact des instruments de mesure.

Il est également important de recouvrir les plaques pour les protéger de la poussière et des dommages. On peut prolonger leur durée de vie en les couvrant lorsqu'elles ne sont pas utilisées.

Faites pivoter la plaque régulièrement afin d'éviter une usure excessive d'une même zone. Il est également recommandé de remplacer les patins de contact en acier par des patins en carbure.

Évitez de poser des aliments ou des boissons gazeuses sur l'assiette. De nombreuses boissons gazeuses contiennent de l'acide carbonique ou phosphorique, qui peut dissoudre les minéraux les plus tendres et laisser de petites cavités à la surface.

Où rechuter
Lorsqu'une plaque de surface en granit nécessite un resurfaçage, il convient d'envisager une intervention sur site ou en atelier d'étalonnage. Le rodage en usine ou dans un atelier spécialisé est toujours préférable. Toutefois, si l'usure de la plaque est modérée (généralement inférieure à 0,025 mm de la tolérance requise), un resurfaçage sur site est possible. En revanche, si l'usure dépasse 0,025 mm de la tolérance, ou si la plaque présente des piqûres ou des entailles importantes, elle doit être rectifiée en usine avant tout resurfaçage.

Un centre d'étalonnage dispose des équipements et des paramètres d'usine nécessaires pour assurer des conditions optimales d'étalonnage des plaques et de retouche si nécessaire.

Il convient d'être extrêmement vigilant lors du choix d'un technicien intervenant sur site pour l'étalonnage et le resurfaçage. Exigez son accréditation et vérifiez que l'équipement utilisé possède un étalonnage traçable NIST. L'expérience est également un facteur déterminant, car la maîtrise du rodage de précision du granit exige de nombreuses années d'apprentissage.

Les mesures critiques commencent par l'utilisation d'une plaque de marbre de précision en granit comme référence. En garantissant une référence fiable grâce à une plaque de marbre correctement calibrée, les fabricants disposent d'un outil essentiel pour des mesures précises et des pièces de meilleure qualité.

Liste de contrôle des variations d'étalonnage

  1. La surface a été lavée avec une solution chaude ou froide avant l'étalonnage et n'a pas eu suffisamment de temps pour se normaliser.
  2. La plaque est mal fixée.
  3. Changement de température.
  4. Brouillons.
  5. Évitez toute exposition directe au soleil ou à une autre source de chaleur rayonnante à la surface de l'assiette. Assurez-vous que l'éclairage zénithal ne contribue pas à chauffer la surface.
  6. Variations du gradient de température vertical entre l'hiver et l'été. Dans la mesure du possible, connaître la température du gradient vertical au moment de l'étalonnage.
  7. La plaque n'a pas eu suffisamment de temps pour se normaliser après l'expédition.
  8. Utilisation incorrecte du matériel d'inspection ou utilisation d'équipement non étalonné.
  9. Modification de surface due à l'usure.

Conseils techniques
Étant donné que chaque mesure linéaire dépend d'une surface de référence précise à partir de laquelle les dimensions finales sont relevées, les marbres constituent le meilleur plan de référence pour le contrôle et la mise en place des pièces avant usinage.

Un contrôle plus strict de la planéité locale que de la planéité globale garantit une évolution progressive du profil de planéité de la surface, minimisant ainsi les erreurs locales.

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