Logements capteurs en alliage AL6082 anodisé : contrôle de l’alésage, des poches et des filetages

Nathan Cole conçoit des unités d’inspection optique au Canada. Son boîtier — en AL6082, de dimensions 95 × 52 × 40 mm — comporte une cavité échelonnée de Ø40 mm avec une dégagement de clé en forme de D usiné dans son fond, deux trous taraudés sur l’épaulement de la cavité, quatre trous taraudés de fixation sur les faces latérales, et un alésage terminal de Ø20 mm qui rejoint la cavité à angle droit. Anodisé transparent, grenaillé. Cinq cents pièces. Deux caractéristiques de ce plan étaient contradictoires, et la solution apportée à chacune mérite d’être connue avant de chiffrer un travail de ce type.

Contradiction n° 1 : une couche d’anodisation sur une surface de référence

Le fond de la cavité sert de référence pour le positionnement d’un élément optique (une lentille), donc sa profondeur doit respecter une tolérance de ±0,05 mm. L’anodisation transparente augmente l’épaisseur de la surface de 10 à 12 µm par face, ce qui consomme déjà un cinquième de cette tolérance avant même l’expédition de la pièce — et cette croissance est inégale sur une surface grenaillée.

· Nous avons usiné le fond de la cavité 0,012 mm plus peu profond afin que la couche de revêtement ramène la surface à sa cote nominale.

· Le sablage à billes de verre de maille 150 a été spécifié, appliqué uniquement avant l’anodisation, afin de maintenir une croissance prévisible.

· Les filetages ont été protégés à l’aide de bouchons en silicone ; un filetage anodisé compromet un ajustement 6H.

Deuxième contradiction : atteindre le fond rainuré

Le plat D est situé à une profondeur de 25 mm dans une cavité de Ø40 mm. Une fraise suffisamment longue pour l’atteindre fléchit ; une fraise assez rigide pour ne pas fléchir ne peut pas dégager la paroi.

· L’ébauche a utilisé une fraise à trois dents de Ø12 mm pour enlever la majeure partie de la matière, en laissant un surplus de 0,3 mm.

· La finition a ensuite utilisé une fraise courte de Ø8 mm avec une prise radiale de 0,08 mm, effectuée en une seule passe hélicoïdale continue, afin que la paroi et le fond soient usinés au cours d’une même rotation, sans changement d’outil entre eux.

· Le plat D a ensuite été fraisé dans la même configuration, positionné en référence au diamètre intérieur de la cavité plutôt qu’à un bord extérieur.

Ce que nous avons livré

Résultat

Les 500 boîtiers ont tous passé l’inspection à réception, et la première unité assemblée maintenait l’élément optique parfaitement carré, sans cales. Note de clôture de Nathan : « Le fond de la cavité était exactement conforme, et les filetages acceptaient les vis sans résistance. Aucune retouche n’était nécessaire — ce qui contraste avec notre expérience antérieure des boîtiers anodisés. » Une deuxième commande de 1 200 boîtiers, avec une disposition miroir des orifices, a suivi en décembre 2025.

Trois conseils pour toute personne spécifiant un boîtier anodisé

· Si une surface revêtue sert de référence (datum), indiquez à votre usine l’épaisseur du revêtement — la compensation doit être usinée directement dans le métal, et non discutée ultérieurement.

· Effectuez les passes d’usinage finales dans les cavités profondes en une seule rotation continue ; les changements d’outil en cours de paroi sont la cause principale des conicités.

· Masquez les filetages ou prévoyez une opération de refiletage. L’anodisation ne tolère aucune approximation sur un ajustement 6H.