Notes d’application

Étude de cas (groupe SGS) : observations de matériaux métalliques et en polymère renforcé de fibres de carbone

Résumé

Le groupe SGS basé à Genève est un chef de file dans l’analyse et la certification d’une grande variété de pièces et de produits de différentes formes et tailles. Spécialisée dans les secteurs de l’automobile, de l’aérospatiale et de la technologie médicale, leur filiale SGS Institut Fresenius GmbH, située à Dortmund, emploie diverses méthodes pour l’inspection détaillée des matériaux et des pièces. Afin d’améliorer l’efficacité de ces analyses, l’institut a récemment ajouté le microscope numérique DSX510 d’Olympus à son catalogue d’équipements.

L’efficacité est essentielle à la réduction des coûts dans les flux de travaux industriels. Ceci était particulièrement vrai pour l’un des plus récents projets de l’institut SGS : le contrôle de la qualité des pièces en polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC) pour la voiture électrique BMW i3, qui est maintenant partie en production.

Amélioration de la qualité et gain de temps

Configuration de l’échantillon de polymère renforcé de fibres de carbone (PRFC)

Dans le cadre du processus de contrôle de la qualité, environ 300 micrographes de PRFC doivent être préparés et examinés en détail avant que l’échantillon initial puisse être approuvé. Puisqu’un examen fiable de micrographe nécessite une image complète, on effectuait autrefois la préparation au moyen d'un microscope réglé à des niveaux de grossissement élevés, le tout pour saisir 20 trames d'images uniques et compiler manuellement ces dernières afin de créer l’image complète. Ce processus manuel fastidieux prenait beaucoup de temps, la constitution de chaque micrographe durant entre 15 et 20 minutes.

L’arrivée du microscope automatisé DSX510 a transformé ce processus et a réduit le temps de production de micrographes à environ cinq minutes. L’équipe SGS à Dortmund a tiré avantage du microscope pour de nombreuses raisons. Tout d’abord, les tâches peuvent être traitées plus rapidement, ce qui est important pour respecter les délais serrés des clients. Ensuite, en réduisant le temps de préparation, le personnel hautement qualifié peut en profiter pour se concentrer sur la tâche importante qui consiste à évaluer les images. L’utilisation du microscope DSX510 s’est déjà avérée utile pour que SGS réduise ses coûts et optimise la qualité de ses produits.

Microscopie numérique : innovations dans l’assurance qualité

Ces avancées ont été rendues possibles grâce à la simplicité opérationnelle et à la fonction d’assemblage d'images automatisée du microscope DSX510. Le microscope est très précis lors du chevauchement des images individuelles et, contrairement aux autres microscopes, il n’est plus nécessaire de définir les trames d’images uniques manuellement. Les utilisateurs peuvent désormais employer une platine motorisée contrôlée par un mécanisme de réglage de haute précision entièrement automatisé. La platine peut accueillir des structures très uniformes, comme des puces de mémoire, où différents emplacements sont répétés et où il est difficile de déterminer l'endroit où se termine la première trame d’image et celui où commence la suivante, même à des niveaux de grossissement élevés.

Les utilisateurs du microscope DSX510 bénéficient d’une facilité d’utilisation accrue parce que le microscope génère diverses images de prévisualisation qui leur permet de choisir la méthode d’imagerie la plus appropriée. En choisissant une méthode, les utilisateurs sélectionnent automatiquement les paramètres nécessaires sans devoir entrer d'informations supplémentaires. Ils peuvent maintenir leur orientation sur l’échantillon, même lorsque l’image est réduite ou agrandie étant donné que la fonction de carte macro affiche toujours le point de vue à l’écran. L’inspection est également facilitée par un zoom optique 13x et un zoom numérique 30x.

Affichage des câbles électriques du connecteur à sertir

Selon l’équipe de SGS, le microscope DSX510 offre de nombreux avantages en matière d’assurance qualité courante. Par exemple, l’équipe examine régulièrement des micrographes à aspect homogène d'aubes de turbine de réacteurs d’avion à la recherche d’inclusions éventuelles de matériaux. Lorsque les niveaux de grossissement sont relativement élevés, il n’est pas très difficile pour un métallographe d’essayer de trouver des irrégularités éventuelles. L’interface utilisateur intuitive du microscope DSX510 permet également une configuration rapide pour détecter efficacement d’éventuels défauts de matériaux. Les fonctions spécialisées du microscope, comme la grande gamme dynamique et l’algorithme de traitement WiDER exclusif, fournissent des options d’inspection pour les objets présentant des défauts ou des différences extrêmes dans la réflectance.

Grâce au système automatique et à la facilité d’utilisation, même le personnel débutant peut échanger des échantillons et saisir des images. Par la suite, les experts en matériaux n’ont qu’à évaluer les images saisies. Il s’agit d’une autre manière avec laquelle le microscope DSX510 peut améliorer l’efficacité, en particulier pendant l’analyse de routine de nombreux échantillons de matériaux. Par conséquent, le microscope DSX510 donne au laboratoire un avantage concurrentiel.

Analyse des surfaces inégales avec contraste interférentiel différentiel (CID)

Les caractéristiques techniques du microscope DSX510 aident les experts de SGS à faire leur travail efficacement. L’illumination à DEL du microscope permet de combiner des méthodes d’observation en fond clair et en fond noir, facilitant la détection des défauts ou des irrégularités. La fonction de contraste interférentiel différentiel est également utile, car elle permet d’analyser des surfaces inégales à l'échelle microscopique à la recherche de défauts ou d’irrégularités.

Un client du secteur de la technologie dentaire a demandé à SGS d’analyser la séparation matérielle entre deux pièces en plastique. Après livraison des derniers micrographes, le client a appelé pour dire qu’il n’avait jamais vu des images aussi impressionnantes et informatives. Le contraste interférentiel différentiel n’est pas nouveau en soi, mais la technologie numérique améliorée d’Olympus donne de nouvelles perspectives, et les clients de SGS apprécient les nouvelles possibilités offertes par la microscopie numérique en général.

Produits utilisés pour cette application

DSX1000

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