Contrôles non destructifs : types et applications

Qu’est-ce que le contrôle non destructif ?

Les tests non destructifs sont une technique efficace qui permet aux inspecteurs de collecter des données sans endommager le produit. Il est utilisé pour inspecter les défauts et dégradations à l’intérieur des objets sans démontage ni destruction du produit.

Les tests non destructifs (CND) et l'inspection non destructive (NDI) sont des termes synonymes qui font référence aux tests sans causer de dommages à l'objet. En d’autres termes, le CND est utilisé pour les tests non destructifs, tandis que le NDI est utilisé pour l’inspection réussite/échec.
Dans certains cas, les tests non destructifs (CND) et l'inspection non destructive (NDI) peuvent être utilisés de manière interchangeable, les deux faisant référence au test d'objets sans causer de dommages. En d’autres termes, le CND est utilisé pour les tests non destructifs, tandis que le NDI est utilisé pour l’inspection réussite/échec. Comme cette section inclut également les méthodes CND sous contrôle non destructif, il est conseillé de faire la différence entre les deux en fonction de votre application et de votre objectif.

Les deux objectifs les plus importants des CND sont :

Évaluation de la qualité : vérification des problèmes dans les produits et composants fabriqués. Par exemple, utilisé pour inspecter le retrait de coulée, les défauts de soudage, etc.

Évaluation de la durée de vie : Confirmation du fonctionnement sûr du produit. Peut être utilisé pour vérifier les anomalies dans l’utilisation à long terme des structures et des infrastructures.
Avantages des tests non destructifs

Les tests non destructifs offrent des moyens sûrs et efficaces d'inspecter les objets comme suit.

Haute précision, détection facile des défauts invisibles depuis la surface.
Aucun dommage aux objets, disponible pour toute inspection.
Augmentation de la fiabilité des produits
Identifier la réparation ou le remplacement en temps opportun
La raison pour laquelle les contrôles non destructifs sont particulièrement précis et efficaces est qu’ils permettent d’identifier les défauts internes d’un objet sans l’endommager. Cette méthode est similaire à l’inspection aux rayons X, qui peut révéler le site de fracture difficile à juger de l’extérieur.

Les tests non destructifs (CND) peuvent être utilisés pour l'inspection du produit avant l'expédition, car cette méthode ne contamine ni n'endommage le produit. Cela permet de garantir que tous les produits inspectés reçoivent de meilleures inspections, ce qui augmente la fiabilité des produits. Cependant, dans certains cas, plusieurs étapes de préparation peuvent être nécessaires, ce qui peut être relativement coûteux.

Méthodes des méthodes CND courantes

Il existe plusieurs techniques utilisées en contrôle non destructif, et elles ont des degrés variables selon les défauts ou les matériaux à examiner.

Tests radiographiques (RT)

Les tests non destructifs (CND) peuvent être utilisés pour l'inspection avant l'expédition des marchandises, car cette méthode ne contamine ni n'endommage le produit. Cela permet de garantir que tous les produits inspectés reçoivent de meilleures inspections, augmentant ainsi la fiabilité des produits. Cependant, dans certains cas, plusieurs étapes de préparation peuvent être nécessaires, ce qui peut être relativement coûteux. Les tests radiographiques (RT) utilisent les rayons X et les rayons gamma pour inspecter les objets. RT détecte les défauts en utilisant les différences d'épaisseur d'image sous différents angles. La tomodensitométrie (CT) est l'une des méthodes industrielles d'imagerie CND qui fournit des images transversales et 3D d'objets lors de l'inspection. Cette fonctionnalité permet une analyse détaillée des défauts internes ou de l’épaisseur. Il convient à la mesure de l'épaisseur des plaques d'acier et à l'investigation interne des bâtiments. Avant d'utiliser le système, certaines considérations doivent être prises en compte : une extrême prudence doit être exercée dans l'utilisation des rayonnements. RT est utilisé pour l’analyse interne des batteries lithium-ion et des cartes de circuits électroniques. Il peut également être utilisé pour détecter des défauts dans les canalisations et les soudures installées dans les centrales électriques, les usines et autres bâtiments.

Tests par ultrasons (UT)

Les tests par ultrasons (UT) utilisent des ondes ultrasonores pour détecter des objets. En mesurant la réflexion des ondes sonores sur la surface des matériaux, l'UT peut détecter l'état interne des objets. L'UT est couramment utilisée dans de nombreuses industries comme méthode de contrôle non destructif qui n'endommage pas les matériaux. Il est utilisé pour détecter les défauts internes des produits et les défauts des matériaux homogènes tels que les bobines laminées. Les systèmes UT sont sûrs et faciles à utiliser, mais ils présentent des limites lorsqu'il s'agit de matériaux de forme irrégulière. Ils sont utilisés pour détecter les défauts internes des produits et pour inspecter des matériaux homogènes tels que des bobines laminées.

Tests par courants de Foucault (électromagnétiques) (ET)

Lors des tests par courants de Foucault (CE), une bobine à courant alternatif est placée près de la surface d'un objet. Le courant dans la bobine génère un courant de Foucault rotatif près de la surface de l'objet, suivant le principe de l'induction électromagnétique. Les défauts de surface, comme les fissures, sont alors détectés. Les tests CE sont l’une des méthodes de contrôle non destructifs les plus courantes qui ne nécessitent aucun pré-traitement ni post-traitement. Il est très approprié pour la mesure d'épaisseur, l'inspection des bâtiments et d'autres domaines, et est souvent utilisé dans les usines de fabrication. Cependant, les tests EC ne peuvent détecter que les matériaux conducteurs.

Test de particules magnétiques (MT)

Le test de particules magnétiques (MT) est utilisé pour détecter les défauts juste sous la surface des matériaux dans une solution d'inspection contenant de la poudre magnétique. Un courant électrique est appliqué à l'objet pour l'inspecter en modifiant le motif de poudre magnétique sur la surface de l'objet. Lorsque le courant y rencontre des défauts, il crée un champ de fuite de flux là où se trouve le défaut.
Il est utilisé pour détecter les fissures peu profondes/fines sur une surface et est disponible pour les pièces d'avions, d'automobiles et de chemins de fer.

Ressuage (PT)

Le ressuage (PT) fait référence à une méthode de remplissage de l'intérieur d'un défaut en appliquant du ressuage sur un objet par action capillaire. Après traitement, le pénétrant superficiel est éliminé. Le pénétrant ayant pénétré à l’intérieur du défaut ne peut être emporté par lessivage et est retenu. En fournissant un révélateur, le défaut sera absorbé et deviendra visible. PT ne convient qu'à l'inspection des défauts de surface, nécessitant un traitement plus long et plus de temps, et ne convient pas à l'inspection interne. Il est utilisé pour inspecter les aubes de turbine de turboréacteurs et les pièces automobiles.

Autres méthodes

Le système de test d'impact avec un marteau est généralement géré par des opérateurs qui inspectent l'état interne d'un objet en le frappant et en écoutant le son qui en résulte. Cette méthode utilise le même principe selon lequel une tasse de thé intacte produit un son clair lorsqu'elle est frappée, tandis qu'une tasse cassée produit un son sourd. Cette méthode de test est également utilisée pour inspecter les boulons desserrés, les essieux ferroviaires et les murs extérieurs. L'inspection visuelle est l'une des méthodes de contrôle non destructif les plus simples et les plus couramment utilisées, dans le cadre de laquelle le personnel inspecte visuellement l'apparence externe de l'objet. Les tests non destructifs offrent des avantages en matière de contrôle qualité des pièces moulées, des pièces forgées, des produits laminés, des pipelines, des procédés de soudage, etc., améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité des installations industrielles. Il est également utilisé pour entretenir les infrastructures de transport telles que les ponts, les tunnels, les roues et essieux ferroviaires, les avions, les navires, les véhicules, ainsi que pour inspecter les turbines, les canalisations et les réservoirs d'eau des centrales électriques et autres infrastructures de la vie quotidienne. En outre, l'application de la technologie CND dans des domaines non industriels tels que les reliques culturelles, les œuvres d'art, la classification des fruits et les tests d'imagerie thermique devient de plus en plus importante.