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Inspection avancée des aimants

Éliminer les aimants défectueux sur la chaîne de production : 3 méthodes pour tester la qualité des aimants

Inspection des aimants
Test de qualité de l'aimant dans la ligne de production

Pour juger de la qualité d'un aimant, il faut parler de la force exercée par l'aimant sur une particule chargée. Le champ de vecteurs de force nous indique l'ampleur et la direction de la force exercée sur une petite particule de test en tout point. Le champ magnétique est donc une image que nous utilisons pour décrire et visualiser la façon dont la force magnétique est répartie autour et à l'intérieur d'un objet magnétique.

Malheureusement, nous ne pouvons pas voir le champ magnétique à l'œil nu.

Un système de mesure du champ magnétique nous permet de visualiser le champ et d'analyser les distributions du champ magnétique pour tester la qualité de l'aimant.

Les systèmes de mesure de champ magnétique de Magcam conçus pour tester les aimants sur la ligne de production comprennent :
- MiniCube 3D, caméra de champ magnétique
- MiniTable, plate-forme de mesure
- Portal Scanner, scanner de champ magnétique
- MagScope, un puissant logiciel de mesure et d'analyse

Intégrer des systèmes de mesure du champ magnétique dans votre chaîne de production

Il est important que les dirigeants comprennent que l'intégration de systèmes de mesure du champ magnétique dans la chaîne de production pour tester la qualité des aimants est une décision intelligente en termes de retour sur investissement. Les systèmes de mesure du champ magnétique sont essentiels pour tout fabricant, OEM ou producteur d'aimants afin d'éviter les risques tels que les rappels de produits.

Dans l'industrie automobile, les rappels ont augmenté en fréquence et en intensité. Les constructeurs automobiles mondiaux dépensent plus de 40 milliards de dollars par an en frais de garantie. 

Les produits défectueux ne mettent pas seulement en péril la sécurité du client, mais présentent également de graves risques financiers pour l'entreprise en cas de rappel du produit. Quelle que soit la gravité d'un produit défectueux, les répercussions financières comprennent des coûts directs et indirects. Par exemple :

  • Coûts directsles frais de réparation et les frais de justice. Les rappels à grande échelle concernant un grand nombre de produits peuvent entraîner des dépenses totales importantes. Les coûts juridiques peuvent inclure la responsabilité et les actions collectives.

  • Coûts indirects: Ces coûts peuvent être liés à des conséquences financières telles que la perte de ventes due à une image de marque endommagée ou à une baisse du cours de l'action. En outre, des efforts considérables peuvent être déployés pour communiquer les informations relatives au rappel et pour améliorer l'image de l'entreprise. Les services à la clientèle pendant les rappels utilisent également des ressources.

Il est donc essentiel de comprendre les principales causes profondes des problèmes de qualité et leurs implications pour les méthodes de gestion de la qualité de l'entreprise. Un système de mesure du champ magnétique intégré à la chaîne de production est la bonne solution pour tester la qualité des aimants et garantir la qualité des produits finis.    

Choisissez la méthode la plus appropriée pour tester les aimants dans votre chaîne de production

Il existe plusieurs façons de mesurer la distribution des champs magnétiques, mais la bonne approche permettra d'augmenter les rendements de production, de réduire les rebuts et d'accroître la rentabilité.

Trois facteurs permettent de déterminer la configuration de test la mieux adaptée.

  • La taille et la forme de vos aimants permanents
    La taille de l'aimant détermine si les aimants peuvent être testés avec une ou plusieurs mesures. La forme de l'aimant déterminera le mode de mesure approprié pour mesurer le champ magnétique de toute la surface de l'aimant.

  • La quantité d'aimants et le débit souhaité
    Combien d'aimants doivent être mesurés ?
    Quel est l'objectif souhaité en termes d'unités d'aimants par heure (UPH) ?
    Le nombre d'aimants et l'objectif d'unités par heure sont essentiels pour sélectionner les systèmes d'essai appropriés. Des tests manuels peuvent être effectués si l'objectif est de mesurer 1000 aimants. Cependant, si des millions d'aimants doivent être testés avec un temps disponible limité par unité, une ligne de production entièrement automatisée devient nécessaire.

  • Le type de mesure de l'aimant à effectuer
    Certaines applications haut de gamme nécessitent des mesures d'une grande précision. Outre la mesure du champ magnétique, le balayage laser est recommandé pour mesurer les aimants avec une plus grande précision.. Le capteur de distance laser permet de mesurer la position précise et les dimensions de l'aimant ou des assemblages magnétiques avant de mettre en œuvre le processus de mesure du champ magnétique.

magcam minicube Caméra de champ magnétique 3D

Méthode 1 : test manuel des aimants, un par un

For relatively small quantities and small magnets (<12.7x12.7mm²). The operator can manually place these magnets on a Magcam’s MiniTable measurement platform with an integrated magnetic field camera.

Ces petits aimants peuvent être testés en une seule mesure rapide. La majeure partie du temps sera consacrée à la sélection et à la mise en place des aimants dans le coin du cadre de positionnement (pour garantir des résultats cohérents) et à leur mise en place après la mesure dans le conteneur de l'aimant bon ou mauvais (réussite/échec). Cette opération peut prendre entre 10 et 30 secondes, en fonction de la facilité de manipulation des aimants.

La caméra de champ magnétique Magcam a une surface de capteur Hall de 12,7x12,7mm². Pour des aimants plus grands, disons 6x20mm²les tests peuvent être effectués avec le Magcam Portal Scanner.

Le nombre d'aimants et le type de mesure de l'aimant peuvent affecter les temps de mesure et de traitement. Pour la plupart des tests, une mesure d'un seul côté est suffisante. Dans le cas de la détection de fissures, les deux côtés doivent être mesurés. Une mesure unique prend environ 800 microsecondes. L'analyse et la décision de réussite ou d'échec ne prennent généralement que quelques millisecondes.

Pour des analyses plus avancées, comme une analyse MagFit dans le logiciel MagScope, la mesure peut prendre quelques secondes. La plupart des tâches peuvent être effectuées en parallèle, en particulier avec plusieurs caméras de champ magnétique. Une mesure sur l'aimant A peut être effectuée en parallèle avec le déplacement de l'aimant B, en parallèle avec le traitement de l'aimant C, etc.

Mesure des champs magnétiques des aimants dans un plateau

Méthode 2 : tests manuels par lots

Lorsque vous devez tester des centaines de milliers d'aimants par an, la meilleure solution consiste à utiliser un bac à aimants sur le scanner à portique.

L'opérateur peut placer les aimants dans un plateau et les tester en tant que lot avec le scanner à portique. Le logiciel MagScope peut être programmé pour tester l'ensemble du lot, un aimant à la fois. Les résultats des mesures peuvent être enregistrés dans un fichier (pour l'ensemble) ou dans des fichiers séparés (par aimant) avec les résultats succès/échec liés à l'emplacement/index sur le plateau.

Un script "réussite/échec" peut être appliqué pour éliminer les aimants qui ne répondent pas aux exigences. Le temps d'installation est considérablement réduit par rapport au test d'un aimant à la fois. Les unités par heure (UPH) peuvent varier considérablement en fonction de la taille des aimants. Les petits aimants (par exemple, 8x8mm²) ne nécessitent qu'une seule mesure, tandis que les aimants de plus grande taille (par exemple, 20x20mm²) nécessitent quatre mesures. Pour augmenter la précision de la mesure, le capteur de distance laser de Magcam est nécessaire pour compenser les variations de hauteur des aimants et les différences de hauteur des plateaux.

 

Méthode 3 : Essais automatisés aimant par aimant à l'aide de robots industriels

Les caméras de champ magnétique Magcam peuvent être intégrées dans un système de production 100% en ligne. Il y a deux façons de procéder :

La caméra à champ magnétique peut être statique pendant que les aimants sont déplacés sur la caméra, ou la caméra à champ magnétique peut être déplacée vers l'aimant à l'aide d'un robot industriel. Lorsqu'elle est statique, la caméra est orientée vers le haut et les aimants sont placés sur la caméra à l'aide d'un robot "pick-and-place". La plupart des spécifications des aimants peuvent être déterminées rapidement à l'aide d'une seule mesure. Si les deux faces de l'aimant doivent être mesurées (par exemple, pour vérifier la présence de microfissures), le robot peut soit retourner l'aimant sur la même caméra, soit le retourner sur une deuxième caméra. Lorsque l'on travaille avec deux caméras, l'UPH peut être doublé.

Il en va de même lorsque l'aimant est plus grand que la caméra, et le robot devra déplacer l'aimant une ou deux fois pour effectuer les mesures appropriées afin de couvrir toute la surface de l'aimant. Une mesure unique prend environ 800 microsecondes, tandis que le temps de traitement du logiciel est compris entre 1 et 3 secondes. Les mouvements de prise et de dépose prennent 1 à 2 secondes. Lorsque la caméra est montée sur un bras robotisé, elle peut être utilisée pour se déplacer afin d'effectuer plusieurs mesures. Par exemple, la caméra peut être placée au-dessus du côté sud de l'aimant en position A, prendre une mesure, puis se déplacer en position B pour mesurer le côté nord d'un autre aimant.

Le tableau ci-dessous donne un aperçu des tests de volume d'aimants qui peuvent être réalisés à l'aide de différentes méthodes.

Les experts de Magcam peuvent vous aider à prendre la meilleure décision dans votre situation. Nous sommes heureux de vous fournir les meilleures solutions de mesure possibles.

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