L'élimination des plus petites particules au cours des opérations de vissage est un nouveau critère de qualité pour les technologies miniaturisées. L'infiltration d'un simple petit copeau en acier au sein d'un circuit peut avoir des répercussions hautement néfastes, comme par exemple occasionner un court-circuit en faisant un pont entre deux fils conducteurs. À mesure que se réduit la taille des pièces d'assemblage, c'est également la taille des particules parasites qui diminue, atteignant aujourd'hui des dimensions de l'ordre de 500, 200, voire même de 100 microns. La "propreté technique" des technologies d'assemblage est ainsi en train de devenir un critère prépondérant dans la fabrication des unités d'assemblage. Par voie de conséquence, les normes deviennent de plus en plus strictes. "C'est une véritable opportunité pour les spécialistes", affirme Jürgen Hierold, directeur des ventes de DEPRAG. Il ajoute : "DEPRAG sait faire".
Le spécialiste des technologies de vissage de Bavière DEPRAG SCHULZ GmbH & CO. KG œuvre en effet contre ce problème depuis les années 1980. Et avec succès ! Le constructeur de machines-outils fournissait à l'époque des unités de vissage pour l'assemblage de disques durs à de grands fabricants américains. "Les conditions d'assemblage incluaient même des exigences de salle blanche", se souvient Hierold. "Des exigences élevées pour nous autres fabricants de machines." Ce cas de figure démontre l'intérêt qu'il y a à ce que tous les composants d'un même dispositif d'assemblage proviennent d'un même fabricant, condition indispensable pour assurer un fonctionnement optimal. Le concept de guichet unique permet en effet de réunir des composants de haute qualité et parfaitement adaptés les uns aux autres, ce dans le but d'éviter tout phénomène de friction et d'abrasion lors de l'alimentation des pièces d'assemblage et lors des opérations de vissage proprement dites.
Quand on recherche une propreté absolue en matière d'assemblage, c'est le processus de vissage tout entier qui doit être passé à la loupe. Selon Jürgen Hierold : "Toutes les étapes de planification, de production et d'assemblage doivent être prises en compte". La première étape consiste à définir précisément les conditions de propreté à respecter pour le produit considéré. Seule une coordination parfaite entre les phrases de conception, fabrication, logistique et gestion de qualité permet d'atteindre une propreté optimale et un niveau de sécurité satisfaisant. Dans ce contexte, un personnel qualifié est aussi important qu'un environnement de travail libre d'impuretés. Il est en outre généralement superflu d'avoir recours à de coûteuses salles blanches équipées de systèmes de climatisation et de filtres à particules. L'essentiel est avant tout de garder le lieu de travail méticuleusement propre en évitant toute pénétration de particules indésirables, qu'elles proviennent des opérateurs, du matériel ou de son déplacement.
L'introduction d'impuretés peut déjà être évitée au moment de la fabrication des pièces d'assemblage. Les coins et les arêtes, qui fonctionnent comme des pièges à poussière et sont difficiles à nettoyer, devraient ainsi être bannis. Les surfaces courbes sont en effet beaucoup plus propices à la libération de particules. Les trous traversants se prêtent également mieux au nettoyage que les trous borgnes. D'après Jürgen Hierold : "Le recours à des méthodes de nettoyage appropriées est aussi un aspect fondamental du travail en salle blanche, tout comme le recours à des éléments de raccordement spéciaux". Le célèbre fabricant de vis Arnold propose par exemple avec sa gamme Cleancon® des éléments d'assemblage spécialement conçues pour la propreté des opérations de vissage au moyen de l'adoption de mesures de contrôle draconiennes de la fabrication à l'emballage.
Mais des études ont démontré que les opérations de vissage génèrent elles-mêmes des particules indésirables par friction et abrasion. Ce phénomène peut être évité moyennant l'usage de matériaux et de méthodes alternatifs. Comme l'explique Jürgen Hierold : "Utiliser de l'aluminium avec un traitement de surface ou de l'acier non traité pour une unité d'assemblage équivaut à ouvrir en grand la porte à toutes les impuretés possibles et imaginables. Le recours à des matériaux alternatifs tels que l'acier inoxydable poli et l'aluminium anodisé réduit le nombre de particules libéré par abrasion et corrosion et facilite le nettoyage des composants."
Si l'assemblage d'une unité exige l'utilisation d'une visseuse pneumatique, celle-ci doit également satisfaire aux exigences de propreté. DEPRAG propose à cet égard des visseuses pneumatiques adaptées, dotées d'un boîtier en acier inoxydable poli et d'un tuyau d'échappement d'air, modèles qui sont fortement recommandés pour tous travaux d'assemblage en salle blanche. Jürgen Hierold souligne : "Ces visseuses industrielles de haute qualité sont adaptées aux normes de propreté les plus exigeantes et sont largement éprouvées."
Lors de la sélection des vis dans le séparateur, le nombre de particules peut également être sensiblement influencé par le choix de la technologie. Les bols vibrants transportent par exemple les vis en imprimant de petits mouvements d'inertie. Ceci engendre des frottements susceptibles de libérer des particules. Selon Jürgen Hierold : "Si la propreté est un facteur critique, il est recommandé d'avoir recours à un système d'alimentation basé sur la technique du rail élévateur."
De la même manière, lorsque les vis sont alimentées directement au-dessus de la pièce d'assemblage, le risque d'impuretés ne peut être complètement exclu. "Il est donc préférable de chercher des alternatives", explique l'expert. Une alimentation propre et sûre fonctionne de la manière suivante : La visseuse se positionne au-dessus d'une source d'aspiration. La vis requise pour la prochaine opération de vissage est alors injectée par soufflage. Les impuretés éventuelles sont aspirées par le vide. Ce n'est qu'une fois la vis alimentée et les risques d'impuretés écartés que la visseuse se remet en position de vissage et reprend son activité. "L'installation de sources d'aspiration au niveau de toutes les étapes potentiellement salissantes permet d'accroître sensiblement les conditions de propreté et est particulièrement recommandé en présence de phénomènes de frottements et d'abrasion", insiste le directeur des ventes de DEPRAG.
Toutefois, l'expert pense également à d'autres étapes d'assemblage. Si la lame de la visseuse n'est pas parfaitement engagée dans l'empreinte de la tête de la vis, la mise en mouvement produira presque inévitablement des particules d'usure indésirables. Les visseuses DEPRAG de la série MINIMAT®EC-SERVO sont dotées d'une fonction de démarrage lent pour permettre à la lame de se positionner adéquatement avant le vissage. Des capteurs intégrés permettent la détection de la position exacte de la visseuse par rapport à la vis et aident l'engagement correct de la lame dans l'empreinte de la tête. La vitesse de rotation ne s'accélère qu'une fois que l'engagement complet est confirmé. Résultat : ici aussi, la formation de particules indésirables par frottement et abrasion est évitée.
L'utilisation de gabarits de vissage au cours du processus de fabrication réduit le nombre de particules nuisibles ainsi que le phénomènes ESD d'une unité d'assemblage. La charge électrostatique qui affecte la plupart des composants est ainsi déviée par une mise à la masse ciblée, ce qui empêche l'accumulation d'impuretés indésirables. Comme dit Jürgen Hierold : "Le but de toutes ces mesures est de minimiser la formation de particules."
Il recommande par conséquent d'avoir recours pour les opérations d'assemblage en salle blanche à un fabricant capable de fournir l'ensemble des composants élémentaires de l'unité de vissage plutôt que d'avoir recours à des appareils hybrides. "Ceci est une condition indispensable pour assurer l'harmonie entre les différentes pièces et garantir le déroulement optimal de processus tels que l'alimentation, le positionnement, et, bien entendu, le vissage. C'est le processus d'ensemble qui peut ainsi être analysé, évalué et optimisé en termes de propreté technique."
La miniaturisation des technologies ne cesse de progresser. Dans ce contexte, le respect de normes de propreté au sein des processus de fabrication devient critique et un gage incontournable de qualité. Ce qui dans l'industrie automobile et informatique est considéré comme un standard, s'applique aujourd'hui également aux fournisseurs de nombreuses autres branches industrielles. Tout fabricant respectueux des normes de propreté les plus exigeantes a de bonnes perspectives de succès. Comme dit Jürgen Hierold : "Les spécialistes de DEPRAG sont préparés pour les tendances à venir. C'est un domaine que nous maîtrisons."
La société DEPRAG SCHULZ GMBH & CO. KG compte quelques 600 employés dans plus de 50 pays. Ce PME à "guichet unique" est connue pour ses solutions innovantes et complètes dans le domaine des technologies de vissage et d'assemblage. De par leur implication dans l'industrie automobile et l'électronique, les ingénieurs de DEPRAG sont parfaitement rompus à toutes les questions de propreté technique.
Contact presse :
Dagmar Dübbelde
DEPRAG SCHULZ GMBH & CO. KG
Carl-Schulz-Platz 1
D-92224 Amberg
Tel : 09621 371-343
Fax : 09621 371-199
Courriel : d.duebbelde@deprag.de
