| Si les contrôles non destructifs (CND) les plus répandus sont la radioscopie et la radiographie, le contrôle par ultrasons (US) est également largement pratiqué sur les pièces industrielles. Il a l'avantage de pouvoir être réalisé sur grosses pièces, mais reste très localisé. Des nouvelles technologies -comme les US multi-éléments- ouvrent cependant de nouvelles perspectives. |  |
Détection de fissures sur soudure par Ultrasons
Le principe du contrôle ultrasonore
Une onde ultrasonore est émise par un palpeur (ou transducteur). Le palpeur est mis en contact avec la pièce et les ondes ultrasonores se propagent dans la pièce. Lorsque les ondes rencontrent une hétérogénéité ou une interface (défaut interne, inclusion), il y a réflexion de l'onde et création d'un écho visible sur un oscilloscope. La détection d'un défaut (position et taille) se fait par le calcul du temps mis par l'écho pour faire le trajet aller-retour par comparaison avec le temps mis pour faire l'aller retour dans l'épaisseur de pièce exempte de défaut.
Les deux types de contrôle
Il existe 2 types de contrôle par US :
- La méthode d'inspection par contact où le traducteur est plaqué sur la pièce via un couplant (gel, pâte). Cette méthode est utilisée en contrôle manuel et convient bien aux sections épaisses sur des surfaces planes (ou régulières)
- La méthode par immersion où la pièce et le traducteur sont plongés dans l'eau. Il n'y a alors plus de contact direct, les ondes -focalisées dans certains cas- se propageant via le fluide. Cette méthode convient bien en cas d'automatisation et si l'on recherche une forte reproductibilité sur pièces de géométries irrégulières.
Le choix d'un traducteur
Les différents éléments de choix d'un type de traducteur sont :
- Le diamètre de l'élement
- La fréquence qui a une grande influence sur le comportement de l'onde en réflexion
- La largeur de bande
- La distance focale qui détermine à quelle distance se produit le plus grand écho
Les applications sur pièces
Les principales applications des US sont
- Le contrôle de la qualité des joints soudés (premier marché)
- Le contrôle de défauts internes sur pièces (forge, fonderie, extrusion, composite), là où la radioscopie n'est par exemple pas -ou difficilement- utilisable (trop forte épaisseur, pièce trop volumineuse, ...)
Les innovations
- Les ultrasons multi-élements. Plusieurs transducteurs (jusqu'à 64) sont utilisés sur une zone de pièce avec un retard entre chaque transducteur, ce qui permet de créer un faisceau d'ondes. On supprime ainsi le déplacement du transducteur d'une zone de pièce à l'autre. Cette technologie est dérivée du domaine médical (échographie médicale). Avec un grand nombre de transducteurs, on transforme ainsi le signal en imagerie qui permettent de visualiser directement les défauts internes.
- L'automatisation du contrôle par ultrason avec sanction automatique.
Les fournisseurs
Les fournisseurs de solutions de contrôle utrasonore sont Olympus, Sofranel, General Electric (liste non exhaustive).
