Élaboration d'un laser abordable grâce à une inspection de pointe
La fabrication rentable et la validation de composants miniatures pour les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile ont franchi une étape importante grâce à un projet financé par l'UE qui vient de s'achever. Une série de systèmes de contrôle rapide en ligne de couches de poudre déposées par laser ont été développés et testés, à l'aide de techniques d'essais non destructifs de pointe. L'amélioration de la technologie de dépôt de métal au laser (LMD) au cours des 20 dernières années a conduit à une augmentation de son applicabilité dans un certain nombre de domaines. Citons, parmi ces domaines, la fabrication, la réparation et le revêtement de petites pièces complexes utilisables dans les moteurs d'avions et d'automobiles. Le procédé utilise un faisceau laser pour former un bain de fusion sur un substrat métallique dans lequel la poudre est introduite. La poudre fond pour former un dépôt lié par fusion sur les substrats. La géométrie nécessaire est construite couche après couche. Les couches sont épaisses de 300 microns ou de 20-50 microns selon le processus utilisé. Le laser et la buse qui acheminent la poudre ont tendance à être manipulés à l'aide d'un bras robotique. Cette technologie présente de possibles avantages significatifs par rapport aux méthodes classiques de coulée, précisément parce qu'elle permet la construction de petites pièces à dispositifs internes. Jusqu'à présent cependant, l'application de cette technologie a été limitée car elle nécessite une surveillance constante, l'absence de défauts ne pouvant être garantie. C'est pourquoi le projet de deux ans intitulé INTRAPID (Innovative inspection techniques for laser powder deposition quality control), financé par l'UE, a cherché à améliorer le processus d'inspection. Le principal objectif du projet est de rendre la technologie plus rentable grâce à l'identification de processus d'inspection capables de gérer des opérations complexes. Le projet s'est concentré sur trois essais non destructifs (END) techniques, les ultrasons laser (exploitation de lasers pour générer et détecter les ondes ultrasonores), les courants de Foucault (courants électriques induits par un champ magnétique variable) et la thermographie laser (détection d'un rayonnement dans la zone infrarouge du spectre électromagnétique). Ces conceptions ont été sélectionnées parce que chaque système dispose d'une petite empreinte d'inspection, élément vital pour inspecter une mince couche déposée. Les démonstrations finales de ces nouvelles méthodes ont été effectuées en août 2013 et ont présenté les trois techniques en fonctionnement, fixées, chacune leur tour, au même robot effectuant le dépôt. Pour déterminer les performances d'inspection, les chercheurs ont produit une large gamme d'échantillons de référence dans différents matériaux et de formes variées dotés de défauts d'usinage qui ont été repérés par le système d'inspection. L'équipe du projet a pu démontrer avec succès que l'inspection peut suivre le processus de dépôt au moyen d'une simple translation de mouvement du robot. Le projet a également développé un équipement spécialisé avec une nouvelle suite de logiciels. Le projet INTRAPID a été réalisé en collaboration avec des PME européennes et des organismes de recherche. Achevé en août 2013, le projet a reçu un financement de l'UE de 1 122 700 euros.Pour plus d'informations, veuillez consulter: INTRAPID http://www.intrapid.eu Fiche d'informations du projet
Pays
Royaume-Uni