Mesure de force de serrage : Garantir la fiabilité de vos assemblages boulonnés
Dans le monde industriel, la mesure de force de serrage est un enjeu majeur pour la sécurité, la performance et la durabilité des assemblages. Mal réalisée, elle peut entraîner des défaillances coûteuses. Grâce aux technologies avancées, comme la mesure par ultrasons proposée par TRAXX, il est désormais possible de contrôler précisément la tension dans un boulon, sans démontage, ni intrusion. Découvrez dans cet article les 4 étapes clés de la mesure de la force de serrage, les outils impliqués, et les meilleures pratiques du secteur.
Qu’est-ce que la mesure de force de serrage ?
La mesure de force de serrage consiste à déterminer la tension réelle dans un boulon après sa mise en place dans un assemblage. Cette force, qui résulte de l’allongement de la vis lors du serrage, est le paramètre critique qui garantit que la fixation tient bon sous les charges mécaniques, thermiques ou dynamiques.
Contrairement au simple contrôle du couple de serrage, la mesure de tension permet d’obtenir une valeur fiable de la précontrainte exercée. C’est là que les méthodes de mesure par ultrasons prennent tout leur sens.
🔍 Mesure de force de serrage : Les 4 grandes étapes clés
1. Caractérisation préalable en laboratoire
Avant de mesurer la tension dans une vis sur site, il est indispensable d’établir le lien entre l’allongement mesuré par ultrasons (appelé TOF – Time of Flight) et la force de serrage. C’est ce que l’on appelle la caractérisation.
Cette étape consiste à soumettre votre vis ou boulon à des efforts calibrés, généralement à l’aide d’une machine de traction. À chaque niveau de charge, l’élongation ultrasonore est enregistrée.
Le système de mesure, comme le TRAXX-M2, déduit alors un coefficient de proportionnalité noté K (en daN/ns ou kN/ns) :
Tension (daN) = K × Allongement (ns)
Cette étape n’est à réaliser qu’une seule fois pour un type de vis donné, et prend seulement quelques minutes.
2. Mesure de l’état initial de votre vis
Une fois sur le terrain, l’opérateur réalise une mesure de la longueur ultrasonore initiale de chaque vis à l’aide du capteur TRAXX. Cette valeur est propre à chaque vis et sert de base pour le calcul de la tension après serrage.
Pas besoin de vis usinées au micron près : le système prend en compte les petites variations dimensionnelles naturelles d’un lot de vis.
3. mesure de force de serrage : l’état final de votre vis
Après avoir serré la vis selon les spécifications, une nouvelle mesure est prise. En comparant la longueur ultrasonore avant et après serrage, le système calcule la tension exacte dans la vis.
Le TRAXX-M2 indique à l’opérateur si la plage de tension souhaitée est atteinte. Cette vérification immédiate permet de garantir un serrage optimal, sans sur- ou sous-serrage.
4. Suivi qualité et maintenance sans démontage
L’un des grands avantages de cette méthode est qu’elle permet un suivi périodique de la tension dans le temps, sans avoir besoin de démonter l’assemblage.
Des campagnes de maintenance préventive peuvent ainsi être organisées pour vérifier la tenue des assemblages et détecter tout relâchement. Une simple mesure suffit à identifier une perte de tension potentielle.
🌡 L’influence de la température sur la mesure de force de serrage
La température a un impact majeur sur la mesure ultrasonore. Elle modifie à la fois la longueur mécanique de la vis et la vitesse de propagation de l’onde. Une variation de quelques degrés peut engendrer une erreur de 5 à 10 % sur la force mesurée.
C’est pourquoi TRAXX propose une correction automatique basée sur un coefficient β de température, déterminé lors d’une caractérisation préalable. Le système est équipé d’une sonde thermique et adapte ses calculs en conséquence, garantissant des mesures fiables quelle que soit la température ambiante.
🛠 Les différents types de machines de traction pour la caractérisation
La caractérisation est une étape essentielle pour établir le coefficient K. Elle nécessite l’utilisation d’un banc de traction calibré. Il existe plusieurs types de machines adaptées à cet usage :
➤ Machine de traction hydraulique
Idéale pour des charges importantes, elle permet un contrôle précis de la force appliquée. Ces machines sont souvent utilisées pour les boulons de grande dimension dans le secteur de l’énergie ou de l’aéronautique.
➤ Machine de traction électromécanique
Polyvalente, plus compacte, elle convient bien aux tests de R&D et aux petits assemblages. Elle offre une précision excellente pour les charges faibles à moyennes.
➤ Banc de traction portable
Dans certains cas, des bancs plus légers sont utilisés pour des tests rapides en atelier. Leur précision est inférieure, mais suffisante pour une pré-caractérisation sur le terrain.
TRAXX peut vous accompagner dans le choix de la solution adaptée à votre environnement et vos objectifs de contrôle qualité.
⚙️ Pourquoi choisir TRAXX pour la mesure de force de serrage ?
✅ Précision ultrasonique
La technologie TRAXX repose sur des capteurs à ultrasons de haute précision, permettant des mesures fiables même dans des environnements industriels exigeants.
✅ Simplicité d’utilisation
L’interface intuitive du TRAXX-M2 permet à tout opérateur, même sans formation poussée, de réaliser des mesures rapidement et en toute autonomie.
✅ Traçabilité complète
Chaque vis est identifiée et chaque mesure est enregistrée, ce qui garantit une traçabilité totale de vos opérations de serrage, conforme aux normes qualité.
✅ Suivi intelligent
Grâce à son système de correction automatique de la température, TRAXX offre un suivi sur le long terme des assemblages, idéal pour les secteurs critiques (aéronautique, énergie, transport).
📈 Conclusion : La mesure de force de serrage, un levier de performance industrielle
La mesure de force de serrage par ultrasons n’est plus réservée aux laboratoires. Grâce à des solutions comme TRAXX-M2, elle devient accessible, fiable et indispensable dans l’industrie moderne.
En suivant les 4 étapes clés (caractérisation, état initial, serrage, suivi), les industriels peuvent désormais garantir une qualité d’assemblage optimale, réduire les risques, et optimiser la maintenance.
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