Qu’est-ce qui provoque les bavures sur la bande de roulement des roues en TPR ?

Même une petite bavure sur une roue en TPR peut marquer une surface peinte ou perturber le roulement.

La plupart des bavures sur les bandes de roulement se forment lorsque du TPR s'échappe par un interstice ou un défaut d'alignement au niveau de la ligne de joint du moule. Les acheteurs doivent localiser le défaut, vérifier la planéité de la bande de roulement, comparer des échantillons provenant de différentes cavités et coulées, et s'assurer que la reprise n'endommagera pas la bande de roulement.

La zone mise en évidence indique une zone surélevée ou non plane du bord de la bande de roulement d'une roue en TPR.

Un client nous a contactés car les roulettes utilisées sur les rails de ses cadres de fenêtres en bois peint présentaient un bord tranchant et une surface de roulement surélevée. Il a fait la distinction avec un bord arrondi acceptable et a pointé du doigt la surface de roulement comme source de risque de marques. Nous avons examiné les échantillons marqués et l'emplacement du joint de moulure. Cette distinction est importante car une bavure sur le bord ou l'alésage peut affecter l'assemblage, tandis qu'une bavure sur la surface de roulement peut endommager la finition.

Pourquoi des bavures se forment-elles à la ligne de joint du moule d'une roue ?

Lorsque les deux moitiés du moule ne se ferment pas uniformément, le TPR fondu peut pénétrer dans l'espace et se solidifier sous forme d'une fine arête.

Cette arête est appelée bavure. Sur une roue, elle peut apparaître à l'endroit où la ligne de joint croise la bande de roulement, l'alésage ou la jante. L'usure, un défaut d'ajustement, la contamination, des problèmes de serrage ou une fermeture inadéquate peuvent accentuer ce défaut. Dans ce cas précis, la bavure est liée à un défaut d'ajustement ou à des jeux dans un moule usé. Il est donc nécessaire d'inspecter simultanément l'état de l'outil et l'emplacement du défaut.

La ligne de moulage en elle-même n'est pas automatiquement un défaut. Une ligne régulière à l'emplacement prévu peut être acceptable. Une arête vive, en relief ou non plane sur la bande de roulement est différente car elle modifie la surface de contact.

Quelles surfaces de roue nécessitent un contrôle zéro bavure ?

Le contrôle requis dépend de l'endroit où se trouve l'excédent de matériau et du rôle de cette surface dans la pièce finie.

• Surface de contact de la bande de roulement : Un bord surélevé peut marquer une surface finie ou modifier le point de contact du roulement. Faites tourner la meule sous un bon éclairage. Vérifiez la planéité, la forme du bord et l'absence de matière vive ou saillante.
• Ennuyer: Les bavures peuvent gêner la rotation de l'essieu, du roulement ou du palier lisse. Utilisez la méthode de contrôle convenue et vérifiez la libre rotation après assemblage.
• Bord ou noyau en plastique : Un excès de matière peut affecter le positionnement, la concentricité ou le jeu d'assemblage. Comparez le rebord avec le dessin et inspectez toute la circonférence.
• Ligne de séparation: Une crête récurrente peut indiquer un défaut d'outillage ou de fermeture nécessitant une correction. Notez son emplacement, sa hauteur ou sa limite d'acceptation, ainsi que sa répétabilité d'un échantillon à l'autre.

Pour un acheteur de roulettes, le contrôle de la roue doit être aussi important que celui du logement, de l'essieu et des roulements. Une roue peut paraître acceptable de profil tout en présentant un défaut sur sa bande de roulement.

Comment les acheteurs peuvent-ils distinguer une bavure d'une marque d'écoulement ?

Les deux défauts peuvent se manifester par des lignes ou des changements de couleur, mais un seul est nécessairement en relief.

Une bavure est un excès de matière. Elle se présente généralement sous forme de relief, d'arête vive ou d'irrégularité à l'interface du moule. Une marque d'écoulement est une modification visible de la surface moulée, due à l'écoulement et au refroidissement de la matière. Elle peut être inesthétique sans pour autant altérer le profil.

Dans ce cas précis, les premiers échantillons présentaient des marques d'écoulement après l'introduction d'un nouveau moule. Techin Ce problème d'aspect a été attribué à une température de moulage insuffisante. Conseils techniques de Autodesk Moldflow et les problèmes de marques d'écoulement identifie également la température de fusion ou de moulage comme un facteur dans la formation des marques d'écoulement.^[1]

Utilisez des questions d'acceptation distinctes :

• La pièce est-elle en relief, pointue ou détachable ? Considérez-la comme une bavure possible et inspectez l’interface du moule.
• S’agit-il uniquement d’un motif de surface ? Vérifiez les exigences d’aspect et assurez-vous que le profil de la bande de roulement reste inchangé.
• Ce phénomène se répète-t-il dans une même cavité ou apparaît-il sur plusieurs échantillons ? Marquez les échantillons et recherchez un schéma de procédé ou d’outillage.

Ne vous fiez pas uniquement à une photographie pour déterminer si un défaut présente une hauteur mesurable. Utilisez le toucher, un grossissement, une jauge appropriée et reportez-vous au dessin ou à la limite d'acceptation convenue.

Quand la réfection d'une bavure de roue TPR est-elle dangereuse ?

La reprise est risquée lorsque la bavure se trouve sur la bande de roulement ou lorsque son élimination peut modifier le profil de la roue.

Couper, gratter ou meuler peut certes faire disparaître l'arête visible, mais risque de créer une zone plate, une aspérité, un diamètre réduit ou une autre arête vive. Ce risque a été au cœur des retours clients dans ce cas précis. La qualité d'une bande de roulement destinée à protéger une surface peinte ne doit pas être jugée uniquement sur la disparition de la bavure.

Suivez cette procédure de décision avant d'approuver une reprise :

1. Isolez une roue représentative et notez l'emplacement du défaut d'origine.
2. Retravaillez un échantillon en utilisant la méthode proposée, et non une finition manuelle informelle.
3. Revérifiez la planéité de la bande de roulement, la géométrie des bords, le diamètre et l'état de la surface.
4. Assemblez la roue dans l'essieu ou la roulette prévue et vérifiez qu'elle roule librement.
5. Répétez le marquage ou le contrôle de la surface de contact requis par l'application.
6. Si le profil change ou si la bavure réapparaît, corrigez l'interface du moule au lieu de procéder à des retouches manuelles.

Le rapport d'acceptation doit indiquer qui a approuvé la méthode et quelles mesures définissent la réussite. Cela permet de transformer les retouches, d'une simple appréciation visuelle, en une décision d'ingénierie rigoureuse.

Que doivent vérifier les acheteurs avant la mise en vente ?

Avant de diffuser un échantillon de roue TPR, consignez la surface critique, la limite de défaut, la source de l'échantillon, la méthode de mesure et le responsable de la décision.

Pour l'outillage multicavité, marquez chaque échantillon par cavité et couvrez plusieurs coulées complètes. Une procédure fournisseur/PPA de Schaeffler fournit un exemple documenté d'échantillons marqués par cavité, de rapports d'inspection et de décisions d'approbation explicites. ^[2] Le nombre exact d'échantillons doit correspondre au plan de gestion des risques et de la qualité de l'acheteur.

Utilisez un enregistrement de version comportant ces champs :

• Numéro de dessin, matériau de la roue, couleur et révision.
• Critères d'acceptation de la bande de roulement, de l'alésage, du rebord et de la ligne de joint.
• Numéro de cavité et condition de coulée ou de moulage pour chaque échantillon.
• Mesures de diamètre et de largeur effectuées avec un équipement identifié.
• Localisation et méthode de mesure de la dureté, si celle-ci constitue également un critère de libération. ASTM D2240 Cet ouvrage traite de la dureté par indentation du caoutchouc et des élastomères thermoplastiques et explique pourquoi les conditions de test sont importantes.^[4]
• Méthode de retouche, vérifications de profil avant et après, et personne ayant approuvé la méthode.
• Décision finale : approuvée, conditionnelle ou rejetée, avec indication du motif.

Si le dessin ne définit pas une tolérance dimensionnelle appropriée, il convient de convenir des exigences applicables avant l’échantillonnage. La norme ISO 3302-1 fournit un cadre de référence normatif pour les tolérances dimensionnelles des produits en caoutchouc moulé, mais elle ne remplace pas le dessin du produit ni les exigences d’application de l’acheteur. ^[3]

Conclusion

Les bavures sur la bande de roulement des jantes TPR indiquent généralement la présence de bavures au niveau d'une interface critique du moule. Cartographiez le défaut, inspectez la bande de roulement, prélevez des échantillons dans chaque cavité et n'autorisez les retouches qu'après vérification du profil.

Ressources utiles

• Autodesk Moldflow, problèmes de Flow-mark
• Schaeffler, Brochure Fournisseur PPAP/PPA
• ISO 3302-1, Produits en caoutchouc, tolérances dimensionnelles
• ASTM D2240, Propriétés du caoutchouc, dureté au duromètre

Références

1. Autodesk Moldflow, Problèmes de marques de flux. 
2. Schaeffler, Brochure PPAP/PPA du fournisseur. 
3. ISO, ISO 3302-1, Produits en caoutchouc, tolérances dimensionnelles. 
4. ASTM International, ASTM D2240, Propriétés du caoutchouc, dureté au duromètre.