Evaluation du serti

Introduction

L’appréciation de la qualité d’un serti est le résultat de deux démarches complémentaires : l’examen visuel et tactile et l’examen dimensionnel. Il est aussi important de compléter ces examens par un test de vérification de l’étanchéité pour déceler certains défauts cachés dont la cause peut ne pas être due à un mouvais sertissage mais à d’autres défauts d’emballages.

Examen visuel et tactile

L'examen visuel constitue le premier contrôle des boîtes et sertis en cours de production. Il doit être assez fréquent pour permettre l’observation de toute anomalie grossière.

Il est réalisé de la manière suivante :

  1. Enlever, éventuellement, l'étiquette.
  2. tenir la boîte dans une main et faire glisser le serti entre le pouce et l'index de l'autre main en faisant au moins un tour complet, et vérifier s'il y a présence des défauts de sertissage décrits en § « 7.1. Défauts structurels ».
  3. examiner les fermetures, le corps et l'agrafe des boîtes pour voir s'il y a présence de certains défauts visibles : tôle présentant des défauts ou de dommages, présence de fuites visibles, etc.

L’examen visuel et tactile du serti permet de mettre en évidence la présence éventuelle des défauts structurels décrits en § « 7.1. Défauts structurels ».

Examen dimensionnel

L’examen dimensionnel du serti consiste à mesurer, à des points bien déterminés, les dimensions des différentes structures du serti. Deux méthodes sont utilisées : La méthode micrométrique et la méthode optique.

La méthode micrométrique consiste à mesurer les dimensions extérieures et intérieures du serti à l’aide d’un micromètre : On commence par le mesurage des dimensions externes ; ensuite on décortique le serti et on mesure les dimensions internes. Cette méthode est aussi appelée « contrôle du serti par décorticage ».

La méthode optique consiste à mesurer directement sur une image optique du serti les dimensions extérieures et intérieures du serti ainsi que la croisure. Cette méthode est aussi appelée « contrôle du serti par projection ».

Chaque méthode nécessite un outillage spécifique.

Outillage

Pour le contrôle dimensionnel du serti par la méthode micrométrique, on a besoin essentiellement de : micromètre à serti, micromètre à contre-serti et de l’outillage nécessaire pour le décorticage (une cisaille et une pince) (Figure 13). La mise à nu du serti (décorticage) peut être également effectué à l’aide d’une décortiqueuse automatique de serti.

Outillage de décorticage du serti

Pour le contrôle dimensionnel du serti par la méthode optique, on a besoin des instruments suivants : scie à serti, projecteur à serti et/ou loupe à serti (Figure 14).

Appareillade pour le contrôle du serti par projection

  1. Scie à serti : Pour faire des coupes perpendiculaires de serti qu’on peut visualiser ensuite à l’aide du projecteur à serti ou de la loupe à serti.
  2. Projecteur à serti : Permet de mesurer directement les différentes structures du serti et notamment le chevauchement (la croisure).
  3. Loupe à serti : C’est un outil de grossissement de la taille d’un stylo et comportant un système d’éclairage. Elle est gradué en millimètre (ou en pouce) et permet de relever directement les cotes de la croisure et des autres structures du serti. Sa portée et ses limitations sont semblables à celles du projecteur à serti.

On trouve dans le commerce une large gamme d’outillage qui va du plus simple au plus sophistiqué. On trouve même des stations de contrôle automatique du serti qui peuvent être intégrées de manière directe dans la ligne de production et reçoit des boîtes ainsi que des instructions de test sans intervention de l’utilisateur.

Il va de soi que pour avoir des mesures correctes, ces instruments doivent être en bon état, bien étalonnés et utilisés convenablement.

Points de mesure de serti

Les mesures de serti sont effectuées sur plusieurs points. Ces derniers doivent être marqués de manière que les dimensions extérieures puissent être reliées directement aux dimensions intérieures (après décorticage, le crochet de corps et le crochet de fond n'étant plus engagés). Il faut noter au moins les valeurs minimum et maximum observées et ne calculer jamais la moyenne dimensionnelle d'un serti.

Il est beaucoup plus utile de relever les mesures du serti aux points qui indiquent la présence possible de défauts, comme les bourrelets ou les épaisseurs excessives. Normalement, on ne prend aucune mesure de serti au montage. Lorsque aucune anomalie d'épaisseur du serti n'est décelée, les points de mesures suggérés, en fonction de divers modèles de boîtes, sont illustrés à la figure 15.

points de mesure pour différents types de boîtes métalliques

Dans le cas des boîtes rondes, les mesures sont effectuées au minimum en 3 points de la périphérie situées à 120° les uns des autres, et dans tous les cas à plus de 15 mm du montage.

Pour les boîtes non rondes, les dimensions du serti doivent être mesurées de la même façon que pour les boîtes rondes, mais à cause de la forme irrégulière des boîtes non rondes les mesures devraient être faites à d'autres points, tel qu'indiqué à la figure 15 (Le fabricant peut suggérer d'autres points de mesure). Des coupes peuvent être effectuées en d'autres points, particulièrement si des anomalies sont décelées.

Mesure des dimensions extérieures du serti (Méthode micrométrique)

Cet examen porte sur les structures suivantes (Figure 17):

  1. Hauteur du serti (à l’aide d’un micromètre à serti) ;
  2. Epaisseur du serti (à l’aide d’un micromètre à serti) et
  3. Profondeur de cuvette (à l’aide d’un micromètre à contre serti).

Mesure des dimensions intérieures du serti (Méthode micrométrique)

Afin de pouvoir examiner l’intérieur du serti, il faut séparer le corps et le couvercle d’une certaine façon pour exposer correctement les crochets de corps et de couvercle et permettre de les mesurer avec exactitude ainsi que d’évaluer le serrage et le taux de jonction. Cette opération est appelée couramment « décorticage » (Figure 16).

opération de décorticage du serti

L’intérieur du serti fait l’objet au minimum des mesures et observations suivantes (Figure 17):

  1. Crochet de corps ;
  2. Crochet de couvercle;
  3. Croisure et
  4. Taux de serrage.

Le crochet de corps et le crochet de couvercle sont mesurés à l’aide d’un micromètre à serti.

La croisure est calculée par la formule suivante :

Croisure = (Cc + Cv + Ev) – Hs

Avec :

  1. Cc : Crochet de corps.
  2. Cv : Crochet de couvercle.
  3. Ev : Epaisseur de couvercle.
  4. Hs : Hauteur du serti.

La formule de calcul de la croisure ne donne qu'une estimation. La mesure optique est la seule mesure exacte (voir § : 6.2.5. Méthode optique).

La croisure est un élément important pour l’évaluation globale du serti : Toute partie du serti qui présente une croisure optique inférieure à 25% de la longueur interne du serti est considérée être un défaut sérieux de sertissage.

dimensions intérieures et extérieures du serti

Le taux de serrage est une caractéristique numérique de la relative absence d’ondulations sur le crochet du couvercle. Dans un serti entier, les restes d’ondulations indiquent son degré de serrage.

Le serrage ne doit pas être jugé d’après le nombre d’ondulations mais d’après l’amplitude de la plus grande ondulation. Plusieurs systèmes de mesure sont en vigueur, illustrés sur la figure 18. Le plus courant de ces systèmes évalue le serrage de 0 à 100% : 0 correspond à une ondulation dont l’amplitude est égale à la hauteur du crochet du couvercle et 100% correspond à l’absence d’ondulation.

Taux de serrage du serti selon différents systèmes

Mesure des dimensions intérieures et extérieures par projection (Méthode optique)

Le contrôle dimensionnel du serti par projection se déroule en deux étapes :

  1. Coupes de serti : La préparation de coupes de serti permet de déterminer directement les dimensions du serti ainsi que les facteurs d'efficacité comme la croisure. Les coupes s'effectuent au moyen d’une scie électrique (simple ou double) ou, à défaut, à l’aide d'une scie de bijoutier (Figure 14). Pour améliorer la visibilité de l’image du serti sur le projecteur, il est recommandé de polir la section à l'aide d'une pierre à grain fin ou de papier émeri.
  2. Projecteur de profil (Figure 14) : S'assurer que l'appareil est bien calibré conformément aux instructions du fabricant. Fixer la section sur le projecteur ; l’image de la section du serti apparaît sur l’écran du projecteur, noter alors les différentes mesures. Le projecteur de profil peut être une loupe à serti, un projecteur à serti avec micromètre coulissant intégré ou un capteur d’image couplé à un ordinateur doté d’un logiciel de traitement de l’image du serti (Figure 19).

capture d'écran d'un profil de serti

Il est à signaler que le contrôle par projection du serti est facultatif ; il permet de faire un diagnostic rapide du serti, mais ne remplace pas le contrôle dimensionnel par décorticage. Ce dernier reste indispensable pour évaluer le taux de serrage.

Vérification de l’étanchéité

Pour la vérification de l’étanchéité, on utilise l’essai sous pression. Cet essai est effectué, sur des boîtes serties vides (sans contenant), à l'aide d'un appareil conçu spécialement pour soumettre ces boîtes à une pression d'air interne standard (Figure 20). Les corps de boîtes doivent être bien secs et le joint élastique doit être exempt d'huile et d'eau avant et pendant la mise sous pression. La boîte doit se trouver complètement immergée dans l’eau et il faut augmenter la pression lentement.

Appareillage de vérification de l'étanchéité du serti

Pendant l’essai sous pression, les boîtes ne doivent présenter aucun signe de fuite à une pression inférieure à 69 kPa (48 kPa pour les boîtes non rondes et les boîtes à ouverture facile). Si des fuites sont décelées, il s'agit d'un défaut sérieux et on doit effectuer d'autres contrôles pour identifier la cause du défaut.

L’essai sous pression facilite la détection de défauts cachés (fuite au niveau des estompages, au niveau des incisions du couvercle OF ou même au niveau du corps de la boîte), mais un essai d'étanchéité négatif (absence de fuite) ne réduit en rien la gravité de tout autre défaut pouvant être présent. La vérification de l’étanchéité doit donc être complétée par d’autres méthodes d’évaluation (examen visuel et tactile et examen dimensionnel) avant de se prononcer sur la qualité d’un serti.

Fréquence des examens

L’évaluation des sertis doit être systématique et suffisamment fréquente, afin de permettre le maintien d’une qualité satisfaisante tout au long de la production.

La fréquence optimum de ces contrôles dépend bien entendu de nombreux facteurs. La vitesse de la sertisseuse est à coup sûr le plus important, et il y aura lieu d’examiner plus souvent les sertis des boîtes fermées à grande cadence que ceux des boîtes fermées à faible vitesse.

De toute manière, il y a lieu, au minimum, d’examiner :

  • Visuellement, de façon non destructive, une boîte par tête de sertisseuse chaque 30 minutes ;
  • Par des mesures extérieures du serti, puis par coupe et décorticage, une boîte par tête de sertisseuse chaque 2 heures de production, à la mise en route de la production, juste après un enrayage ou après réglage de la sertisseuse.

Commentaires

C'est un bon site. Je le reommade a certaines personnes d'une de mes classe.

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