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Inspection de soudures sur petits composants complexes (ITvis)

Dans cette application, nous nous focalisons sur l’inspection de soudure sur des petits composants de géométries complexes et dans le cas présent sur une buse d’injection haute pression pour moteurs diesel.

 CONTEXTE 

L’inspection automatisée de cordons de soudure à l’aide de la thermographie active est applicable sur des composants de petite taille et de géométrie complexe. Dans le cas d’une buse d’injection haute pression pour moteur diesel, deux pièces sont assemblées par trois soudures laser. En cas de défaut, les cordons de soudure peuvent présenter des fissures qui provoqueraient des défauts et des fuites. Un système de détection de fissures en ligne basé sur la thermographie par induction a été développé avec le fabricant.

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système ITvis

ITvis est un système de CND infrarouge avec excitation par induction pour la détection de fissure débouchante, tapure, crique ou replis sur pièces métalliques. C’est une méthode alternative au ressuage et à la magnétoscopie.

 

Logo Edevis png

 L’APPLICATION 

Le client est un équipementier automobile allemand qui possède une grande expertise dans le domaine des composants d’injection. Le composant fait partie d’une électrovanne d’injection ou d’un injecteur, qui est exposé à une pression d’injection pouvant atteindre 2 700 bars. Cependant, l’utilisation de la technique de CND par thermo-induction convient également à de nombreux autres contrôles de cordons de soudure sur des composants complexes ou de petite taille.

 

 L’OBJECTIF 

L’objectif a été de développer une méthode de contrôle non destructif en ligne utilisant la thermographie par induction associé à un logiciel de contrôle adapté. L’évaluation devait être automatisée par traitement d’images. Dans un temps de cycle inférieur à 5 secondes, 3 cordons de soudure par faisceau laser devaient être inspectés avec une grande fiabilité pour détecter les fissures, les trous, les porosités ou les défauts traversants la soudure. Pour visualiser tous les cordons de soudure, le composant devait être manipulé et repositionné deux fois.

 

 LES AVANTAGES (POUR LE CLIENT) 

Le procédé d’inspection précédent consistait en une inspection visuelle des fissures au microscope : pas rapide, très coûteux et sujet aux erreurs car, contrairement au contrôle par thermographie, il dépendait de facteurs humains. Ce procédé peut désormais être remplacé par une inspection en ligne 100% automatisée, avec un retour sur investissement rapide et totalement non destructif.

 

 LE DÉFI 

Pour les petits composants de hauteur 30 mm et de largeur 15 mm, les cordons de soudure sont inférieurs à 10 mm et les fissures sont microscopiques. De plus, la soudure par faisceau laser des deux composants est réalisée dans une gorge de 3 à 4 mm de profondeur. Tout cela impose des exigences accrues en matière de performances du système de contrôle. Le défi de ce projet consiste à concentrer l’excitation par induction exactement sur la zone de la gorge, où la pièce à contrôler est soudée, sans perdre d’énergie sur les côtés. Edevis utilise une méthode brevetée qui permet d’inspecter ces soudures difficiles à atteindre.

injection de soudure

En outre, les surfaces relativement inhomogènes des soudures laser mettent la technologie de contrôle non destructif à rude épreuve. L’optique de la caméra et le traitement d’image lors du contrôle doivent permettre une différenciation fiable entre les irrégularités normales de la surface de la soudure et les défauts tels que les fissures ou les porosités. Ceci est encore plus vrai lorsque les pièces ne sont pas du tout soudées à cause de défauts.

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 Le « MACHINE LEARNING » 

Si nécessaire, comme dans ce cas, Edevis intègre de l’Intelligence Artificielle (IA) dans le logiciel avec un « Machine Learning » sophistiqué. Dans le cas présent, l’effet des inhomogénéités du cordon de soudure a été « enseigné » afin de réduire l’impact de ses interférences sur le traitement d’image du logiciel et ainsi rendre l’inspection plus robuste.

logiciel

 

 LE Déroulé DU PROJET 

Le projet a débuté par l’envoi de composants avec défauts connus par le client. Il s’agit pour nous d’une procédure classique pour toutes nos nouvelles études. Le client envoie des pièces défectueuses et Edevis prouve que les défauts peuvent être détectés avec les méthodes de contrôle par thermographie active appropriées. Sur cette base, une concept d’inspection a été développé puis validé grâce à une étude de faisabilité. Ensuite est venue l’étape de l’offre. Edevis a accompagné le projet depuis le développement de l’application et, par la suite, en tant que conseiller à même de valider la réception du système d’inspection. Le banc d’essais a été réalisé par le client en utilisant des composants Edevis. Le point fort de ce projet a été d’obtenir une sensibilité élevée, même pour de très petites fissures.

En savoir plus sur l'appareil ITvis

Pour en savoir plus sur cet appareil, retrouvez toutes les informations et spécifications de ce produit sur notre page internet dédiée à ITvis. Vous pourrez également y télécharger une plaquette ou demander un devis.

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