Arts&MétiersMag - N°408 - Avril 2019 - 76

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LE CONTRÔLE NON DESTRUCTIF INVESTIT LE FUTUR

Jean Petitot
(CL 198)

Vincent Barbier

Philippe Poncet
(CL 188)

T

out comme de nombreuses activités industrielles, le Contrôle Non Destructif
mute pour investir l'Industrie du Futur.
Nous passons à l'ère de l'imagerie et de
l'automatisation.
Faire plus vite et mieux en intégrant les
Contrôles Non Destructifs (CND) directement sur les lignes de production, tels sont
les enjeux des nouveaux dispositifs de CND
que les entreprises mettent en place avec
l'aide du Cetim sur leurs chaînes de production. De vrais défis qui nécessitent la maîtrise
complète des technologies mises en œuvre
et un recours accru aux systèmes automatisés.
Le Cetim travaille ainsi aujourd'hui sur la robotisation de deux technologies CND innovantes, la thermographie infrarouge active
et des ultrasons multiéléments (équivalent
industriel de l'échographie médicale), ainsi
que sur le développement de la tomographie RX (équivalent industriel du scanner
médical).

délaminages, corrosion, inclusions d'eau ou
d'éléments étrangers. Respectueuse de
l'environnement, elle permet de faire, pour
certaines applications, aussi bien voire
mieux que les méthodes de référence,
comme la magnétoscopie et le ressuage
sur métalliques ou les ultrasons sur composites.
Dans l'aéronautique, par exemple, des travaux de recherche menés par le Cetim ont
permis de mettre en œuvre un dispositif robotisé qui comprend le positionnement de
la pièce, le déclenchement synchronisé de
la chauffe par deux lampes halogènes, l'acquisition de la séquence thermique par la
caméra, le traitement du signal et la détection automatique des défauts par une analyse d'images.
D'autres systèmes mettant en œuvre la thermographie infrarouge active automatisée
sont également développés avec une excitation par induction pour la détection de
défauts de surface sur pièces forgées métalliques, en alternative à la magnétoscopie. C'est le cas notamment à l'usine NTN
Transmissions Europe de Crézancy (Aisne)
où une cellule robotisée de contrôle de
pièces forgées va être testée avec pour
objectif de détecter des replis sur des
pièces forgées à une cadence de 5 secondes par pièce.

LE CONTRÔLE EN LIGNE PAR
ULTRASONS MULTIÉLÉMENTS
DE PIÈCES COMPOSITES

LA THERMOGRAPHIE
INFRAROUGE ACTIVE ROBOTISÉE

Mise en œuvre depuis plusieurs années
déjà par les experts du Cetim, la thermographie infrarouge active consiste à soumettre l'élément à contrôler à une
excitation extérieure maîtrisée et à y analyser la propagation de la chaleur. Les perturbations visualisées révèlent alors sur les
matériaux métalliques ou composites les
éventuels défauts tels que fissures, replis,

Autre exemple dans l'aéronautique : le
Cetim a mis au point un moyen de
contrôle robotisé par ultrasons multiéléments destiné à vérifier l'intégrité d'un
hublot composite en sortie de production.
Le dispositif permet de scanner la totalité
de la surface du hublot à l'aide de 2 capteurs ultrasons multiéléments montés sur
un robot collaboratif. Suite au balayage
de la pièce, des cartographies en 3D sont
reconstruites directement à partir des
signaux ultrasonores et des positions du
robot.

LA TOMOGRAPHIE À RAYONS X

Technologie du monde médical appliquée
à l'industrie, la tomographie à rayons X est
une méthode d'imagerie non invasive permettant d'obtenir une représentation en
coupe ou en 3D de l'intérieur d'un objet.
La méthode s'applique à tous types de
pièces et de matériaux tant que celles- ci
restent compatibles avec l'équipement
utilisé.
Le principe consiste à reconstruire des
images en coupes d'un objet (caoutchouc,
plastique, métallique, etc.) à partir de radiogrammes RX numériques. L'obtention des
images finales est réalisée grâce à un calcul
numérique opéré sur les mesures et basé sur
un algorithme mathématique d'inversion de
données. Outre la mise en lumière des défauts, l'analyse des images permet de réaliser, dans le même temps, des mesures
dimensionnelles sur les faces apparentes ou
cachées de l'objet (relevé de cotes, tolérancement ou comparaisons 3D avec d'autres
volumes).
Avec les tomographes de nouvelle génération, il est désormais possible d'atteindre des
résolutions inférieures au micromètre sur de
petites pièces, d'inspecter des assemblages
ou des pièces massives de fortes densités,
ou encore d'atteindre sur certaines
pièces de taille moyenne des cadences industrielles. Le Cetim, équipé de 5 machines
différentes, couvre la majeure partie des applications.
La tomographie, moyen d'expertise par excellence, se retrouve désormais de plus en
plus en production quand la cadence le
permet : contrôles d'aubes composites
dans l'aéronautique, contrôle de culasse en
aluminium dans l'automobile, avec parfois
des solutions robotisées.

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sqr@cetim.fr
http://www.cetim.fr
Arts&MétiersMag - N°408 - Avril 2019

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