Cales étalons expliquées : utilisation, matériau, précision

Définition

Les cales étalons (cales étalons parallèles) sont des corps de mesure rectangulaires de haute précision
avec des longueurs définies avec précision. En métrologie et en assurance qualité, elles sont utilisées pour étalonner des instruments de mesure, régler des machines et effectuer des mesures de comparaison/ajustement. Toutes les spécifications sont définies dans la DIN 861 et la DIN EN ISO 3650.

Terminologie et marquage

Les cales étalons d'une longueur ≥ 10 mm sont marquées sur une face latérale avec la dimension nominale et le numéro de série (éventuellement aussi le fabricant).

Les cales étalons < 10 mm sont marquées sur l'une des surfaces de mesure.

Matériau

Les cales étalons existent en différents matériaux - l'acier, la céramique et le carbure sont courants. Le tableau ci-dessous compare les différentes propriétés.

Propriété	Acier	Céramique	Carbure
Coefficient de dilatation linéaire	11,5 ⋅ 10^-6 / K	9,3 ⋅ 10^-6 / K	4,5 ⋅ 10^-6 / K
Dureté Vickers env.	800	1350	1600
Conductivité thermique	●●○○○	●●●●●	●●●○○
Résistance à l'usure	●●●○○	●●●●●	●●●●○
Propriétés d'adhérence	●●●●●	●●●○○	●●●●●
Résistance à la corrosion	●●○○○	●●●●●	●●●●○
Stabilité à long terme	●●●○○	●●●●○	●●●●●

Classes de précision

Les cales étalons sont fabriquées dans différentes classes de précision, qui indiquent la précision de la dimension. Outre les classes courantes 2, 1 et 0, il existe la classe K (classe d'étalonnage), qui est principalement utilisée pour les mesures de référence.
Plus le chiffre est élevé, plus l'écart admissible par rapport à la dimension nominale est important. Le choix de la classe de précision dépend de l'application et des tolérances requises dans le processus de mesure respectif.

Classe 2

Principalement utilisées comme "étalons d'usage" sur les bancs d'essai dans les zones de fabrication et pour le réglage des outils de mesure et des dispositifs.

Classe 1

Utilisées pour le réglage et l'étalonnage des calibres et des instruments de mesure dans les salles de mesure et sur les bancs d'essai dans les zones de fabrication avec une grande précision.

Classe 0

Utilisées pour la surveillance très précise des équipements de test et l'étalonnage dans des salles de mesure climatisées.

Tolérances selon DIN 861

Longueur mm	Classe 0 µm	Classe 1 µm	Classe 2 µm
0–10	± 0,12	± 0,20	± 0,45
10–25	± 0,14	± 0,30	± 0,60
25–50	± 0,20	± 0,40	± 0,80
50–75	± 0,20	± 0,50	± 1,00
75–100	± 0,30	± 0,60	± 1,20
100–150	± 0,4	± 0,8	± 1,6
150–200	± 0,5	± 1,0	± 2,0
200–250	± 0,6	± 1,2	± 2,4
250–300	± 0,7	± 1,4	± 2,8
300–400	± 0,9	± 1,8	± 3,6
400–500	± 1,1	± 2,2	± 4,4
500–600	± 1,3	± 2,6	± 5,0
600–700	± 1,5	± 3,0	± 6,0
700–800	± 1,7	± 3,4	± 6,5
800–900	± 1,9	± 3,8	± 7,5
900–1000	± 2,0	± 4,0	± 8,0

Conseils d'utilisation

Lors de l'utilisation de cales étalons, il convient de respecter quelques conseils importants afin de maintenir leur grande précision et d'éviter les erreurs de mesure.

Avant utilisation

Utilisation dans un environnement thermiquement stable (idéalement 20°C)
Manipuler le moins possible ou avec des gants - la chaleur corporelle des mains peut entraîner des dilatations de longueur
Nettoyer avec un chiffon doux ; les cales étalons doivent être absolument propres et dégraissées lors de l'utilisation
Ne pas utiliser d'alcool ou d'essence de nettoyage, car cela peut provoquer de la corrosion.

Après utilisation

Traitement antirouille avec de l'huile de protection contre la corrosion
Rangement dans l'étui/la boîte

Assemblage

Pour les grandes combinaisons de cales étalons, un connecteur de cales étalons peut être utilisé. À partir de 125 mm de longueur, les cales étalons ont deux alésages, ce qui permet de les fixer solidement dans le support.