Les degrés de tolérance de moulage expliquent pourquoi deux fonderies peuvent chiffrer le même plan et livrer des pièces distantes de neuf millimètres — toutes deux conformes. Le degré était bien imprimé sur le plan. Personne ne l'a lu de la même façon.
Voici le tableau dont il est réellement question, puis les quatre endroits où la lecture dérape.
Les degrés de tolérance de moulage en un coup d'œil : le tableau ISO 8062-3
L'ISO 8062-3 définit seize degrés de tolérance dimensionnelle de moulage, notés DCTG 1 (le plus fin) à DCTG 16 (le plus grossier). La valeur inscrite dans le tableau est l'intervalle de tolérance total en millimètres pour la plage de cotes concernée — ce n'est pas une valeur en plus ou moins. Par défaut, la norme répartit cet intervalle à parts égales de part et d'autre de la cote nominale.
Cinq degrés représentatifs, en millimètres, d'après le Tableau 2 de l'ISO 8062-3:2007 :
| Cote nominale (mm) | DCTG 6 | DCTG 8 | DCTG 10 | DCTG 12 | DCTG 14 |
|---|---|---|---|---|---|
| jusqu'à 10 | 0,52 | 1,0 | 2,0 | 4,2 | — |
| plus de 10 jusqu'à 16 | 0,54 | 1,1 | 2,2 | 4,4 | — |
| plus de 16 jusqu'à 25 | 0,58 | 1,2 | 2,4 | 4,6 | 8 |
| plus de 25 jusqu'à 40 | 0,64 | 1,3 | 2,6 | 5,0 | 9 |
| plus de 40 jusqu'à 63 | 0,70 | 1,4 | 2,8 | 5,6 | 10 |
| plus de 63 jusqu'à 100 | 0,78 | 1,6 | 3,2 | 6,0 | 11 |
| plus de 100 jusqu'à 160 | 0,88 | 1,8 | 3,6 | 7,0 | 12 |
| plus de 160 jusqu'à 250 | 1,0 | 2,0 | 4,0 | 8,0 | 14 |
| plus de 250 jusqu'à 400 | 1,1 | 2,2 | 4,4 | 9,0 | 16 |
| plus de 400 jusqu'à 630 | 1,2 | 2,6 | 5,0 | 10 | 18 |
| plus de 630 jusqu'à 1000 | 1,4 | 2,8 | 6,0 | 11 | 20 |
| plus de 1000 jusqu'à 1600 | 1,6 | 3,2 | 7,0 | 13 | 23 |
| plus de 1600 jusqu'à 2500 | — | 3,8 | 8,0 | 15 | 26 |
| plus de 2500 jusqu'à 4000 | — | 4,4 | 9,0 | 17 | 30 |
Lisez une seule case et toute la querelle devient évidente. Une cote de 300 mm indiquée en DCTG 12 dispose de 9 mm d'étendue. Répartie symétriquement, cela fait nominal ±4,5 mm. Une pièce située à l'une ou l'autre extrémité est une pièce bonne, et le contrôleur qui la refuse a tort.
Les degrés ne sont pas non plus espacés régulièrement en termes de coût. Chaque pas vers le bas divise à peu près l'intervalle par deux : sur cette même cote de 300 mm, DCTG 12 vous laisse 9 mm, DCTG 10 en laisse 4,4 mm, DCTG 8 en laisse 2,2 mm. Trois degrés, c'est un facteur quatre sur la variation admise, et le plus souvent un autre procédé de moulage.
Ce qu'un degré de tolérance de moulage ne comprend pas
C'est ici que les offres se font re-chiffrer après la première expédition.
La dépouille vient en plus, et elle est plus importante qu'on ne le croit. L'ISO 8062-3:2023 a ajouté des tableaux d'angles de dépouille pour le moulage à la main, le moulage mécanique, le moulage en coquille, le moulage sous pression et le moulage à modèle perdu. Pour une forme de 160 mm de hauteur en moulage à la main, la dépouille extérieure de grade A est indiquée à 1,0°, ce que le même tableau convertit en 2,2 mm de matière au sommet de la forme. La tolérance générale de cette plage de cotes en DCTG 8 est de 1,8 mm. La conicité est plus grande que la tolérance, et ce n'est pas une erreur — c'est de la conception. Si le plan ne précise pas à quel endroit d'une face dépouillée la cote s'applique, le désaccord dépassera toujours la tolérance dont vous avez débattu.
Les tolérances générales de forme et d'orientation ne s'appliquent tout simplement pas aux surfaces dépouillées. L'ISO 8062-3 le dit sans détour : les tolérances générales de rectitude, de planéité, de circularité, d'inclinaison, de parallélisme et de perpendicularité ne s'appliquent pas aux éléments comportant une dépouille. Ceux-ci exigent des tolérances indiquées individuellement. L'acheteur qui suppose que le degré général couvre la planéité d'une paroi conique suppose quelque chose que la norme lui refuse explicitement.
L'épaisseur de paroi bénéficie d'un degré plus grossier. De DCTG 1 à DCTG 15, l'épaisseur de paroi est admise un degré plus large que le reste de la pièce. Une paroi de 10 mm sur une pièce moulée en DCTG 10 se contrôle en DCTG 11.
La géométrie est une échelle à part. La géométrie des pièces moulées utilise sept degrés de tolérance géométrique de moulage, GCTG 2 à GCTG 8 — le GCTG 1 est délibérément laissé vide pour de futures valeurs plus fines. La planéité d'une face de 600 mm en GCTG 5 est de 2 mm ; en GCTG 8, elle est de 7 mm. Rien dans le numéro DCTG ne vous le dit. Si vous vous êtes déjà battu avec le cumul de tolérances sur des ensembles usinés, les pièces moulées ajoutent par-dessus un second cumul, indépendant du premier.
Surépaisseur d'usinage requise : la seconde lettre de l'indication
Si une face doit être usinée, la pièce moulée doit naître surdimensionnée. Cette matière en excès est la surépaisseur d'usinage requise, la RMA, et elle est classée par lettre.
Valeurs publiées par la fédération allemande de l'industrie de la fonderie (BDG) pour le moulage en sable, selon la DIN EN ISO 8062-3 :
| Plus grande dimension hors tout (mm) jusqu'à | RMA E | RMA F | RMA G | RMA H |
|---|---|---|---|---|
| 40 | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,7 |
| 63 | 0,4 | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| 100 | 0,7 | 1,0 | 1,4 | 2,0 |
| 160 | 1,1 | 1,5 | 2,2 | 3,0 |
| 250 | 1,4 | 2,0 | 2,8 | 4,0 |
| 400 | 1,8 | 2,5 | 3,5 | 5,0 |
| 630 | 2,2 | 3,0 | 4,0 | 6,0 |
| 1000 | 2,5 | 3,5 | 5,0 | 7,0 |
| 1600 | 2,8 | 4,0 | 5,5 | 8,0 |
| 2500 | 3,2 | 4,5 | 6,0 | 9,0 |
| 4000 | 3,5 | 5,0 | 7,0 | 10,0 |
| 6300 | 4,0 | 5,5 | 8,0 | 11,0 |
| 10000 | 4,5 | 6,0 | 9,0 | 12,0 |
Deux pièges se cachent dans ce tableau.
Le premier, c'est la ligne que vous choisissez. La RMA se choisit d'après la plus grande dimension hors tout de la pièce moulée entière, et non d'après la taille de la forme à usiner. Un bossage de 40 mm sur un carter de 900 mm relève de la ligne 1000 mm, pas de la ligne 40 mm. Les usineurs qui dimensionnent leur surépaisseur sur la forme manquent de matière et accusent la fonderie.
Le second, c'est que la tolérance de moulage s'applique encore par-dessus la surépaisseur. La RMA n'est pas une tolérance et elle ne protège de rien. Il faut les additionner : une face en RMA G sur une pièce moulée de 900 mm porte 5 mm de matière, et le degré DCTG décide de l'amplitude avec laquelle ces 5 mm eux-mêmes peuvent varier.
Les degrés RMA fins existent, mais ils ne sont pas gratuits. Les degrés du côté serré ne s'appliquent que dans des cas particuliers — production en série où l'outillage de modelage, le procédé de moulage et la gamme d'usinage ont tous été convenus au préalable entre le client et la fonderie. En demander un sur une première commande, c'est ouvrir une discussion d'outillage, pas une discussion de tolérance.
Le degré que votre procédé peut réellement tenir
Un degré que vous ne pouvez pas tenir est un échéancier de rebuts, pas une spécification. Annoncer un degré serré pour avoir l'air précis est l'habitude la plus coûteuse des achats de pièces moulées.
Pour les pièces en aluminium et en magnésium moulées sous pression, les degrés dimensionnels atteignables tabulés d'après l'ISO 8062-3:2007 vont de DCTG 6 jusqu'à 50 mm, DCTG 7 de 50 à 180 mm, DCTG 8 de 180 à 500 mm et DCTG 9 au-delà de 500 mm — le degré atteignable devient plus grossier à mesure que la pièce grandit, sur la même machine, avec le même moule.
Les fondeurs sous pression nord-américains travaillent avec un système parallèle. La spécification NADCA sépare les tolérances linéaires en classes « normale » et « précision » plutôt qu'en degrés numérotés. Telle que tabulée par Engineers Edge, la classe normale pour l'aluminium revient à ±0,25 mm sur les 25 premiers millimètres, plus ±0,025 mm par tranche supplémentaire de 25 mm, la classe précision ramenant la valeur de base à ±0,05 mm. La précision coûte plus cher parce que le moule doit être plus rigide et thermiquement stable sur tout le cycle, ce qui veut dire des plateaux plus épais et davantage d'argent en outillage — pas plus de soin à l'atelier.
Si le plan de votre acheteur cite la NADCA et que votre plan qualité cite l'ISO, dites-le dans l'offre avant la première expédition. Les deux systèmes ne se convertissent pas ; ils se réconcilient cote par cote.
Ce qui a changé dans l'ISO 8062-3:2023
L'édition 2023 est la deuxième édition et elle annule et remplace l'ISO 8062-3:2007, y compris le rectificatif technique Cor 1:2009. Bon à savoir si votre modèle de plan indique encore 2007 :
- Les définitions d'angle de dépouille et cinq tableaux d'angles de dépouille par méthode de moulage ont été ajoutés comme nouveaux articles, si bien que tout ce qui suit a été renuméroté — le tableau des tolérances linéaires est désormais le Tableau 7, et non le Tableau 2.
- Le degré DCTG 16 a été renommé DCTG 15wt, pour rendre explicite qu'il n'existe que pour l'épaisseur de paroi.
- Les tableaux de tolérances géométriques sont devenus les Tableaux 8 à 11, et la cote nominale que l'on y introduit a changé.
- Le titre et le domaine d'application précisent maintenant que le document couvre les tolérances « en utilisant des tolérances ± pour les cotes indiquées ».
Un plan qui cite « ISO 8062-3 » sans millésime est désormais ambigu, au moins sur les numéros de tableaux. Citez l'année.
Rédiger l'indication pour que le contrôleur l'accepte
L'indication se place dans le cartouche ou à proximité, et elle doit répondre à quatre questions sans coup de téléphone.
| Ce qu'il faut indiquer | Pourquoi c'est important | Exemple de rédaction |
|---|---|---|
| Norme et millésime | Les numéros de tableaux et le DCTG 16 ont changé entre les éditions | ISO 8062-3:2023 |
| Degré dimensionnel | La tolérance linéaire selon laquelle toute la pièce est jugée | DCTG 10 |
| Degré géométrique | La forme et l'orientation relèvent d'une échelle distincte | GCTG 6 |
| Degré de surépaisseur d'usinage | Matière laissée sur les faces usinées | RMAG F |
| Système de références, si des tolérances d'orientation s'appliquent | Les tolérances générales d'orientation exigent un système de références déclaré | ISO 8062-3 DS |
Faites ensuite ce que la plupart des dossiers de spécification oublient : reportez les mêmes valeurs sur l'image destinée à l'acheteur. Un ingénieur achats situé dans un autre fuseau horaire regarde une image avant d'ouvrir un PDF. Une image avec les faces usinées mises en évidence, le degré général inscrit dessus et la RMA marquée là où elle s'applique supprime tout un aller-retour d'e-mails.
Cela ne fonctionne que si les chiffres portés sur l'image sont des valeurs mesurées. Accrochez chaque cote au bord réel de la pièce, puis exportez à la taille à laquelle le système de l'acheteur l'affiche — un nombre tapé à l'œil sur une photo, ou produit par un outil d'image qui invente une valeur plausible, se lit exactement comme un vrai et lâche exactement au mauvais moment. Traitez les indications d'état de surface de la même façon, comme pour la rugosité de surface Ra et Rz, et la même discipline s'applique à la tolérance dimensionnelle produit sur les pièces usinées et mécanosoudées. Pour une mise en page complète de la planche finie, voyez le format du schéma de spécification industrielle.
Liste de contrôle avant offre
- Norme citée avec son millésime, et pas seulement « ISO 8062-3 »
- Degré dimensionnel (DCTG) nommé, et confirmé atteignable par la méthode de moulage prévue et la taille de la pièce
- Degré géométrique (GCTG) nommé séparément — il n'est pas impliqué par le DCTG
- Degré de surépaisseur d'usinage (RMAG) nommé, et ligne choisie d'après la plus grande dimension hors tout de la pièce moulée
- Les faces dépouillées portent des tolérances individuelles, puisque les tolérances générales de forme et d'orientation ne s'y appliquent pas
- L'origine de la cote sur chaque face dépouillée est précisée (sommet de dépouille, base de dépouille ou plan de joint)
- Épaisseur de paroi traitée un degré plus grossier, comme la norme l'autorise
- Système de références déclaré si des tolérances générales d'orientation sont utilisées
- Toute cote critique devant faire mieux que le degré général est tolérancée individuellement, et non laissée au degré
- L'image de spécification destinée à l'acheteur porte les mêmes degrés que le cartouche du plan
FAQ
Que sont les degrés de tolérance de moulage ?
Les degrés de tolérance de moulage forment une échelle numérotée définie par l'ISO 8062-3, qui fixe de combien une cote brute de fonderie peut s'écarter du nominal. Seize degrés linéaires vont de DCTG 1 (le plus serré) à DCTG 16, et la valeur du tableau est l'intervalle total admis en millimètres, réparti à parts égales au-dessus et au-dessous du nominal sauf indication contraire du plan.
DCTG 12 équivaut-il à ±12 mm ?
Non. Le numéro de degré est un indice, pas une valeur en millimètres, et le chiffre du tableau est un intervalle total et non une valeur en plus ou moins. Sur une cote de 300 mm, DCTG 12 autorise 9 mm au total, soit nominal ±4,5 mm.
Quelle tolérance le moulage en sable peut-il réellement tenir ?
Cela dépend de la taille de la pièce et de la méthode de moulage, et la réponse honnête vient de votre fonderie plutôt que d'un tableau. L'ISO 8062-3 donne des indications informatives sur les degrés atteignables par procédé, et pour le moulage sous pression de l'aluminium et du magnésium elle situe les degrés atteignables à DCTG 6 en dessous de 50 mm, glissant vers DCTG 9 au-delà de 500 mm. Les pièces plus grandes obtiennent des degrés plus grossiers avec le même équipement.
Quelle différence entre tolérance de moulage et surépaisseur d'usinage ?
La tolérance de moulage indique de combien la cote brute de fonderie peut varier. La surépaisseur d'usinage est de la matière laissée volontairement sur les faces qui seront usinées ensuite. Les deux se cumulent : la surépaisseur se dimensionne d'après la plus grande dimension hors tout de la pièce moulée, et la tolérance de moulage s'applique ensuite à cette surépaisseur elle-même.
L'ISO 8062:1994 est-elle toujours valable ?
Non. L'ISO 8062:1994 a été remplacée par la série ISO 8062, et l'ISO 8062-3:2007 a elle-même été annulée et remplacée par l'ISO 8062-3:2023. L'ancienne norme utilisait un degré CT unique ; l'actuelle sépare les degrés dimensionnels (DCTG), géométriques (GCTG) et de surépaisseur d'usinage (RMAG).
Sources et références
- ISO 8062-3:2007 — Tolérances dimensionnelles et géométriques générales et surépaisseurs d'usinage pour pièces moulées (aperçu, contient le Tableau 2)
- ISO/FDIS 8062-3:2022 — projet de deuxième édition, listant les changements par rapport à 2007 et les tableaux d'angles de dépouille
- Surépaisseurs d'usinage (RMAG E–H) selon la DIN EN ISO 8062-3, d'après les directives techniques du BDG
- Engineers Edge — Tolérances de moulage selon la NADCA et l'ISO