Cartes de contrôle de cordons réguliers

La carte de contrôle est une représentation graphique de l’évolution de la variable de contrôle retenue au cours du processus. Cette variable de contrôle est moyennée sur un échantillon, ou sous-groupe, dont la taille doit être fixée.

Pour les variables de contrôle retenues, qui sont déjà moyennées sur la durée de la phase d’arc froid, une taille d’échantillon réduite de 5 mesures a été choisie. Toutes les valeurs des caractéristiques de la phase d’arc froid mesurées pour les différents cycles sont regroupées en échantillons de 5 mesures successives, et chaque moyenne d’échantillon est calculée. Les étendues de ces caractéristiques pour chaque échantillon ne sont pas présentées, car aucune corrélation nette n’a pu être mise en évidence entre ces paramètres et la formation éventuelle de défauts géométriques.

La moyenne de chaque échantillon est alors comparée sur la carte de contrôle aux limites de contrôle choisies pour le processus. Comme la moyenne de la variable de contrôle du processus varie selon le réglage du procédé (cf. Tableau 3.1.1), nous avons choisi de fixer les limites de contrôle relativement à la moyenne des mesures pour chaque réglage. Les limites de contrôles supérieures et inférieures sont données respectivement par les relations -3 et +3,  étant la moyenne de la variable de contrôle calculée à partir des moyennes par échantillon selon la relation 4.2, et  étant l’écart type calculé selon la relation 4.3 en utilisant les valeurs obtenues pour le point de fonctionnement 7 (Tableau 4.9.1).

La Figure 4.9.10 montre une carte des 3 variables de contrôle retenues, avec les limites de contrôle fixées précédemment, pour le point de fonctionnement standard 7, qui donne un cordon régulier. On peut constater que bien que le cordon soit régulier, certains points sortent des limites de contrôles fixées. La tension Uw est la variable de contrôle qui sort le plus fréquemment des limites de contrôle fixées (Figure 4.9.10a). On constate aussi sur cette carte de contrôle que la phase d’amorçage, qui crée des défauts géométriques, augmente fortement cette variable de contrôle, ce qui augmente la moyenne de la variable, et décale de ce fait les limites de contrôle vers les valeurs hautes, puisque

131 ces dernières sont centrées par rapport à la moyenne des moyennes mesurées pour chaque échantillon. De ce fait, le nombre de points hors limite situés sous la limite inférieure est augmenté, sans que cela ne soit forcément représentatif de défauts géométriques. La durée tw moyenne par échantillon révèle aussi par ses variations le défaut géométrique en début de cordon. Ce défaut se manifeste, dans le cas de la variable de contrôle tw, par de fortes oscillations, ce qui modifie beaucoup moins la moyenne des moyennes par échantillon, et donc la position des limites de contrôle. De ce fait, beaucoup moins de points passent au-dessous de la limite de contrôle inférieure avec la variable tw qu’avec la variable Uw. La variable de contrôle Pw montre sensiblement les mêmes évolutions que celles de tw. Les points de la carte de contrôle ne dépassent que rarement les limites de contrôle, et de plus ces dépassements ne concernent généralement qu’un point isolé. Ces deux variables de contrôle ont été retenues par la suite pour tenter d’établir des corrélations entre leurs variations et la formation de défauts géométriques.

132 (b)

(c)

Figure 4.9.10 Cartes de contrôle des moyennes a) de la tension Uw, b) de la durée tw et c) du produit Pw (point de fonctionnement 7, vitesse de déplacement de 500 mm/min).

La Figure 4.9.11 montre les cartes de contrôles de la durée tw et du produit Pw pour un cordon régulier obtenu avec le point de fonctionnement 6 et une vitesse de déplacement de 500 mm/min. Le cordon formé est parfaitement régulier, hormis le défaut au démarrage (Figure 4.9.11a). La carte montre bien des points hors limites en début de cordon, qui révèlent l’apparition du défaut au démarrage, puis tous les points restent dans les limites de contrôle, hormis quelques points isolés. Ce résultat montre que les limites choisies à partir des écarts types calculés pour le point de fonctionnement 7 peuvent bien s’appliquer pour délimiter les fluctuations naturelles du processus pour des réglages différents.

133 (b)

(c)

Figure 4.9.11 a) aspect du cordon obtenu avec le point de fonctionnement 6 et la vitesse de déplacement de 500 mm/min, et cartes de contrôle des moyennes b) de la durée tw et c) du produit Pw.

La Figure 4.9.12 présente maintenant les cartes de contrôles correspondant au dépôt d’un cordon régulier réalisé avec le point de fonctionnement 13 de la synergie C1355 à la vitesse de déplacement de 800 mm/min. Ce point est associé rappelons-le à des puissances moyennes et des taux de dépôt très supérieurs à ceux des deux autres points. Les cartes de contrôle des variables tw et Pw révèlent également le défaut géométrique en début de cordon, qui est ici un peu atténué, sans doute en raison de la puissance élevée utilisée avec ce point, qui améliore dès le démarrage du cordon le mouillage. Les points sont ensuite dans les limites de contrôle, hormis quelques points isolés. Ce résultat confirme à nouveau que les limites de contrôles choisies sont bien représentatives des

134 fluctuations naturelles des variables de contrôle du processus, même pour des réglages procédé très différents.

(a)

(b)

135

Figure 4.9.12 a) aspect du cordon obtenu avec le point de fonctionnement 13 et la vitesse de déplacement de 800 mm/min, et cartes de contrôle des moyennes b) de la durée tw et c) du produit Pw