Un fabricant allemand d'écrans de navigation maritime pour yachts et navires commerciaux développait un nouveau modèle de 12 pouces lisible en plein soleil pour les postes de barre extérieurs. Le boîtier avant de l'écran était une tôle d'acier inoxydable 316 de 1,5 mm. Sur la face avant, plusieurs vis à tête fraisée M4 fixaient la dalle tactile en verre. Dans la génération précédente, les têtes de vis étaient exposées au-dessus de la surface du panneau, créant des points d'accroc et, plus critique encore, des sites où le brouillard salin initierait une corrosion caverneuse sous les têtes de vis après des mois d'utilisation en mer.
Le client souhaitait une conception dans laquelle les têtes de vis affleuraient ou légèrement en dessous de la surface du panneau, protégées du brouillard salin direct et de l'abrasion mécanique.
Le défi
Les écrous à sertir standard en acier inoxydable 316 ont une face supérieure plate et unie. Lorsqu'une vis à tête fraisée est installée, la tête de vis repose sur l'écrou, dépassant au-dessus du panneau. Pour réaliser un montage encastré, l'écrou aurait besoin d'un contre-alésage, un évidement qui accepte la tête de vis.
Aucun écrou à sertir disponible dans le commerce avec une profondeur de lamage personnalisée n'était disponible dans la petite quantité (1 200 pièces) dont le client avait besoin pour un premier cycle de production. Les fournisseurs européens ont indiqué des délais de livraison de 8 à 10 semaines et des commandes minimum de 10 000 pièces.
Notre solution
Tingfeng Hardware a fabriqué un écrou à sertir personnalisé en acier inoxydable 316 avec un lamage intégré sur la face supérieure. Le diamètre et la profondeur du lamage ont été calculés à partir du plan de vis à tête fraisée du client (M4, tête plate 90°, hauteur de tête 1,2 mm). Nous avons conçu la profondeur du contre-alésage pour qu'elle soit de 1,4 mm, permettant à la tête de vis de reposer à 0,2 mm sous la surface du panneau.
Après avoir usiné la fonction de contre-alésage personnalisée, les écrous ont été passivés selon la norme ASTM A967 pour éliminer le fer libre et maximiser la résistance aux piqûres. Nous avons également effectué un test au brouillard salin de 1 000 heures sur un lot d’échantillons pour valider les performances de corrosion.
Résultats
50 prototypes d'écrouslivré en 6 jours pour validation d'ajustement.
1 200 noix de productionterminé en 18 jours.
Les têtes de vis se trouvaient uniformément à 0,2 mm sous la surface du panneau sur tous les assemblages.
Test au brouillard salin : 1 100 heures sans rouille rouge, ni corrosion caverneuse sous les têtes de vis.
Les unités de test sur le terrain du client installées sur un navire de recherche en mer du Nord n'ont montré aucune corrosion après 6 mois.
Commentaires des clients
« Les écrous à sertir personnalisés de Tingfeng ont obtenu exactement ce que nous souhaitions : des têtes de vis affleurantes qui résistent à la corrosion. Le matériau passivé 316 s'est parfaitement comporté lors de notre test accéléré au brouillard salin. Nous avons déjà utilisé le même design sur deux autres modèles d'affichage. —Dr Julia Fischer, ingénieur mécanique principal, MarineNav Systems GmbH