Contrôle non destructif des soudures de batterie par thermographie laser

 

Avec l’essor de la mobilité électrique, la fiabilité des batteries devient un enjeu central. Chaque cellule de batterie est connectée par des soudures dont la qualité influence directement la sécurité, la performance et la durée de vie du véhicule. Pour répondre à ces exigences croissantes, la société Edevis GmbH a mis au point un système de contrôle non destructif innovant : la thermographie laser. Cette technologie permet une inspection rapide, précise et sans contact, parfaitement adaptée aux environnements industriels.

 

Pourquoi inspecter les soudures des batteries ?

Les soudures jouent un rôle critique dans l’intégrité électrique et mécanique des batteries. Leur contrôle rigoureux présente plusieurs avantages :

• Sécurité accrue : des soudures défectueuses peuvent provoquer des courts-circuits, des surchauffes, voire des incendies. Une inspection fiable permet de prévenir ces risques.
• Performance optimisée : une bonne conductivité électrique dépend de la qualité des soudures, ce qui impacte directement l’efficacité énergétique du véhicule.
• Durabilité renforcée : des connexions solides assurent une meilleure longévité des batteries, réduisant les besoins de maintenance ou de remplacement.
• Conformité réglementaire : les normes industrielles exigent une traçabilité complète des processus de fabrication. Un système de contrôle automatisé facilite cette conformité.
• Réduction des coûts : l’élimination rapide des pièces défectueuses diminue les pertes de production et les retours sous garantie.

 

Limites des méthodes de contrôle traditionnelles

Le suivi en temps réel du processus de soudage permet de surveiller certains paramètres comme la puissance ou la vitesse de soudage. Toutefois, ces données ne suffisent pas à garantir la qualité finale de la soudure. Les défauts internes, la profondeur de soudage ou la géométrie du cordon ne sont pas détectables par ces moyens.

Les méthodes classiques comme l’inspection visuelle, les tests de conductivité ou les essais mécaniques présentent également des limites : elles sont soit peu fiables, soit destructives, soit difficilement intégrables en ligne.

 

La thermographie laser : un contrôle non destructif de nouvelle génération

La thermographie laser combine un chauffage localisé par laser et une analyse thermique par caméra infrarouge. Cette approche permet de visualiser le transfert de chaleur dans la zone de soudure, révélant ainsi les défauts internes ou les irrégularités d’assemblage.

Le principe est simple : un faisceau laser chauffe la surface de la soudure, et la caméra IR enregistre la diffusion thermique. Les variations de température permettent de distinguer les soudures conformes, partielles ou absentes. Cette méthode fournit une évaluation quantitative fiable, indépendante des propriétés de surface.

 

Les atouts de la thermographie laser

• Inspection sans contact et non destructive
• Mesure rapide (moins d’une seconde par soudure)
• Résultats précis et reproductibles
• Critères de validation personnalisables
• Intégration facile dans des systèmes automatisés ou robotisés
• Compatible avec le contrôle en ligne
• Analyse quantitative de la qualité de soudure
• Résultats clairs et interprétables

 

La solution technique : LTHEAD par edevis

 

Le système LThead développé par Edevis GmbH repose sur une synergie entre un laser haute puissance, une caméra infrarouge haute résolution et un logiciel d’analyse intelligent. L’ensemble est intégré dans une tête d’inspection compacte, adaptable à des robots ou portiques industriels.

Le logiciel DisplayIMG, conçu par Edevis GmbH, utilise des algorithmes d’intelligence artificielle pour interpréter les données thermiques et classer automatiquement les soudures comme conformes (OK) ou non conformes (NOK). Le système est compatible avec les protocoles industriels standards (PROFINET, OPC UA, etc.) et peut inspecter des soudures sur aluminium, acier ou cuivre, avec des épaisseurs allant jusqu’à 1 mm.

 

Caractéristiques techniques principales

• Laser : diode laser, puissance jusqu’à 4 kW, refroidissement par eau, longueur d’onde entre 900 et 1100 nm
• Caméra IR : résolution thermique de 20 mK, fréquence jusqu’à 1000 Hz, résolution 640×512 pixels
• Temps de contrôle : inférieur à 1 seconde par cordon
• Matériaux compatibles : aluminium, cuivre, acier
• Interface : intégration via Ethernet, PROFINET, OPC UA