Méthodes d’observation et d’analyse de la structure et des défauts de pénétration de soudure
Le soudage est une méthode d’assemblage des métaux couramment employée dans un large éventail de domaines, des équipements industriels à l’automobile. La pénétration de la soudure, le matériau de base et le cordon de soudure peuvent souffrir de défauts dus à la contrainte ou à la corrosion à long terme. L’observation et l’analyse de la surface et de la coupe des pièces soudées sont ainsi déterminantes. Cette section détaille les méthodes d’observation et d’analyse les plus efficaces et vous présente des exemples d’applications de notre nouveau microscope numérique 4K.
- Importance de l’analyse de la pénétration de soudure
- Méthodes d’observation et d’analyse de la pénétration de soudure (structures métalliques)
- Derniers exemples d’observation et d’analyse de la pénétration de soudure
- Nouvelles pratiques communes d’observation et d’analyse de la pénétration de soudure
Importance de l’analyse de la pénétration de soudure
Parmi les différentes techniques d’assemblage des métaux, le soudage est un procédé de liaison solide et hermétique à large champ d’application. Infrastructures, construction, automobile et composants électriques et électroniques, à chaque secteur correspondent des méthodes de soudage particulières selon l’objectif et le matériau de base, du soudage à l’arc au soudage laser, en passant par le soudage par résistance.
Dans les usines, notamment, les équipements de traitement sont destinés à être utilisés pendant des décennies. Cette longue durée de vie exige un soudage de la plus haute qualité. Il existe différents types d’usine : les centrales thermiques, les usines pétrochimiques, où sont produits de nouveaux matériaux à base de pétrole, les usines de fabrication de produits chimiques, médicaments et aliments, les stations d’épuration pour le traitement des eaux usées et les centres de traitement de déchets industriels, chargés du recyclage. Dans ces installations gigantesques sont manipulés des liquides et gaz aux propriétés et états différents. En cas d’usure, ou lorsqu’un défaut de soudure est constaté, l’observation et l’analyse de la surface et de la coupe des structures métalliques s’avèrent primordiales, bien que fastidieuses, pour identifier tout problème et sa cause.
Méthodes d’observation et d’analyse de la pénétration de soudure (structures métalliques)
Dans les installations à grande échelle, telles que les usines, il est impossible de réaliser une micro-analyse directement sur la structure soudée. L’observation et l’analyse microscopiques des défauts superficiels ou internes, tels qu’un manque de fusion, une inclusion de laitier ou des fissures (fissures de corrosion sous contrainte ou fissures de fatigue) sur la partie soudée, exigent généralement la préparation d’un échantillon via l’une des deux méthodes suivantes :
- Échantillon rempli de résine (enrobage)
- La partie soudée présentant le défaut est découpée puis remplie (enrobée) de résine afin d’observer la défaillance ou le défaut de soudure au microscope. La découpe de l’échantillon permet d’observer la pénétration de soudure sur une coupe.
- Échantillon SUMP
- « SUMP » signifie Suzuki’s Universal Micro Printing (micro-impression universelle de Suzuki ou méthode par réplique). S’il est impossible de découper un échantillon pour l’observation microscopique, la surface de la soudure est transférée sur une plaque de celluloïd et observée sur site au microscope. Ces répliques utilisées pour la microscopie électronique sont dites de SUMP.
Ces méthodes d’observation impliquant la préparation d’échantillons ne sont pas réservées aux usines mais employées dans toutes les industries où les défaillances et défauts de soudure peuvent avoir des conséquences dramatiques, notamment en automobile, aérospatiale, ferroviaire et maritime. Quelle que soit la méthode, la structure métallique de la partie soudée est contrôlée et analysée via l’observation de sa surface et de sa coupe ou par toute autre technique.
Derniers exemples d’observation et d’analyse de la pénétration de soudure
Les avancées technologiques majeures de ces dernières années ont permis d’améliorer sensiblement les capacités de grossissement des microscopes et la prise en charge des échantillons pour l’observation et l’analyse de la pénétration de soudure.
Le microscope ultra-haute définition 4K Série VHX de KEYENCE intègre des objectifs haute résolution, un capteur d'image CMOS 4K, un éclairage performant et une technologie de traitement d’image innovants, assurant une observation sur des images entièrement nettes et une analyse parfaitement rationnelle.
Observation sur coupe et analyse des défauts de structure de la pénétration de soudure
Le microscope numérique 4K Série VHX permet une observation rapide et facile sur des images entièrement nettes de la totalité de l’échantillon, grâce à l’interface intuitive de composition en profondeur en direct. Ces images entièrement nettes facilitent l’observation détaillée de l’état structurel de la pénétration de soudure et des minuscules fissures du matériau de base, indépendamment des compétences de l’opérateur, évitant ainsi tout risque d’omission de problèmes.
Observation structurelle de la pénétration de soudure sur des échantillons SUMP
Le microscope numérique 4K Série VHX permet d’observer et d’analyser des échantillons SUMP ou répliques, présentant des surfaces irrégulières et un faible contraste, sur une image entièrement nette de la totalité de l’échantillon, obtenue par composition en profondeur en direct et compilation d’images haute résolution.
Micro-analyse sur site par observation en mode portatif
Le microscope numérique 4K Série VHX permet de réaliser une observation et une analyse en mode portatif, affichant des images sous grossissement parfaitement nettes grâce à la grande profondeur de champ de l’objectif dédié. Le mode portatif vous épargne le fardeau de la création d’échantillons et permet une observation et une analyse non destructives de la cible réelle directement sur site.
Un seul microscope pour réaliser plusieurs mesures 2D et 3D
Le microscope numérique 4K Série VHX permet non seulement une observation sous grossissement détaillée, mais également une mesure et une quantification précises.
Mesures 2D et 3D, mesure de rugosité, analyse de la contamination, détermination de la taille des grains cristallins et autres fonctions pratiques pour le contrôle des structures et produits métalliques s’exécutent sur le microscope en quelques clics de souris.
Nouvelles pratiques communes d’observation et d’analyse de la pénétration de soudure
L’observation et l’analyse des soudures et de leur structure métallique revêtent une importance capitale pour assurer la sécurité des composants et équipements métalliques. Une précision élevée et constante est de rigueur, sans oublier la rapidité d’exécution en cas de problème.
La Série VHX intègre de nombreuses fonctions avancées. Un zoom automatique de 20x à 6000x fait varier le facteur de grossissement sans avoir à manipuler les objectifs. Le mode d'accentuation des ombres et l’éclairage multiple contribuent à afficher les détails les plus fins des surfaces irrégulières. Les mesures 2D et 3D s’exécutent en quelques étapes simples. Les paramètres de capture peuvent être automatiquement reproduits par sélection des données enregistrées. Des rapports sont automatiquement créés à partir des images observées et des valeurs mesurées.
Ces outils performants révolutionnent les pratiques d’observation et d’analyse de la pénétration de soudure en termes de netteté, de convivialité et d'acquisition, d’enregistrement et d'exploitation des données.
Pour en savoir plus sur la Série VHX, cliquez sur le bouton ci-dessous pour télécharger le catalogue. Pour toute demande, cliquez sur l’autre bouton pour contacter KEYENCE.
