Souder les alliages d'aluminium, sans imperfection

Les soudures défaillantes affaiblissent la résistance à la fatigue des jointures, mais elles sont difficiles à détecter par les méthodes non destructrices actuelles. Un consortium de chercheurs, financé par l'UE, a mis au point une méthode pour détecter ces défauts.

Technologies industrielles

La soudure par friction-malaxage (FSW) est une technique relativement récente pour souder des plaques d'aluminium d'épaisseur variée, et elle est particulièrement utile afin de fabriquer des composants destinés aux automobiles ou aux avions. Malheureusement, ce type de soudure est sujet à un défaut nommé «kissing bond» (interruption de l'adhérence), qui limite son utilisation. Le projet STIRSCAN(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (Detection of kissing bonds in friction stir welds in aero structures), financé par l'UE, a été lancé pour mettre au point un système de test non destructif afin de détecter les «kissing bonds» dans les structures d'avions et les composants d'automobiles. Il visait la détection de défauts longs de moins de 0,3 mm. Les partenaires du projet STIRSCAN ont mis au point une méthode innovante qui associe des techniques non linéaires à ultrasons avec un sondage oblique par ultrasons haute fréquence. Ceci conduit à une grande sensibilité des mesures et permet de détecter une grande variété de défauts, y compris de petits «kissing bonds». Le sondage par ultrasons à haute fréquence utilise la réflexion de deux signaux courts déphasés, émis à une fréquence d'environ 3,5 MHz. L'usage de fréquences supérieures permet de détecter des défauts plus petits. La technique non linéaire à ultrasons utilise des composantes harmoniques de la fréquence, générées lorsque l'onde traverse un défaut. Plusieurs études de cas ont confirmé que la sensibilité des deux techniques est bien supérieure à celle des méthodes classiques. La détection efficace des «kissing bonds» élargira grandement les possibilités d'application du soudage par friction-malaxage, y compris pour des composants essentiels à la sécurité. Le marché des composants pour l'aérospatiale et l'automobile pèse des milliards d'euros. Il est dominé par des PME qui apprécieraient grandement de pouvoir utiliser la FSW plus largement.