N°453 - Août/septembre 2018
Continuité numérique : de la caractérisation au contrôle qualité de pièces
Les procédés de traitement thermochimique par lot sont encore pour beaucoup d’acteurs industriels en pointe, des gages de précision et de rapidité, même s’ils imposent de procéder, pour des questions de traçabilité, à des contrôles par échantillonnage souvent destructifs et onéreux à mettre en œuvre. Pour ces types de traitement par lot, le contrôle destructif - effectué a posteriori - représente le seul moyen de retracer l’historique de traitement auquel la pièce issue du lot a été soumise. Mais qu’en est-il vraiment des autres pièces de ce même lot ? Les technologies de chauffage par induction sont réputées pour leur précision, leur rapidité et leur répétabilité, satisfaisant parfaitement aux exigences de la production par lot ou à l’unité… Elles permettent de développer des machines de traitement de pièces à moindre coût et à faible impact environnemental. Elles permettent en outre de traiter de manière individualisée chaque pièce produite, et d’en conserver l’historique, ouvrant ainsi la voie du contrôle temps réel - non destructif - à 100 %, pour peu que l’on sache interpréter les données de traitement. Ces données peuvent être interprétées en combinant les données issues de trois outils. Le banc de caractérisation électromagnétique permet de suivre l’évolution des propriétés électromagnétiques d’un échantillon soumis à un cycle de traitement thermique. Ces changements de propriétés électromagnétiques – signes de changements structure métallographique - induisent des variations sur les grandeurs électriques nécessaires pour alimenter le système de chauffage par induction pendant le cycle thermique.
La simulation électromagnétique et thermique permet de définir avec précision les zones de transfert d’énergie en fonction de la géométrie de la pièce de l’évolution des propriétés électromagnétiques. Le monitoring des grandeurs électriques alimentant le système chauffage par induction pendant le traitement thermique donne des informations précises sur les transformations de l’état cristallin de chaque pièce traitée, et permet d’en extraire des données venant compléter les relevés de température et de durée de traitement, souvent jugés insuffisants pour garantir à eux seuls la qualité des pièces traitées. Après avoir prédit et dimensionné les moyens d’obtenir une production de qualité, les remontées d’informations permettent d’assurer une traçabilité du procédé, d’en fiabiliser et d’en optimiser le modèle de simulation, et constituent sa continuité numérique.
Gilles Cornec, président, Fives Celes