French (Fr)English (United Kingdom)

DPC NEWS : un site d'information sur le ressuage et la magnétoscopie

DPC

Rechercher

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
Visites depuis Avril 2008

Inscrivez-vous

DPCNews


Recevoir du HTML ?

Pénétrants à très haute sensibilité

Imprimer
Envoyer
Écrit par Administrator
Mardi, 01 Décembre 2009 14:49

Décembre  2009, actualisé en novembre 2011

Historiquement parlant, nous pouvons classer les pénétrants fluorescents utilisés en aéronautique selon deux périodes :
• Ceux d'avant 1984 couvrant en gros la période de 1970 à 1984.
• Ceux depuis 1984 lorsqu'entra en vigueur l'Amendement D de la spécification militaire américaine MIL-I-25135 (ASG) (*).

Nous allons évoquer les points suivants :
• Comment un constructeur de moteurs d'avions réussit à identifier le pénétrant le plus sensible disponible sur le marché.
• Comment ont évolué au cours du temps, d'une certaine manière, les pénétrants fluorescents.
• Comment pourrait évoluer la sensibilité des pénétrants.

1- Le pénétrant le plus sensible

De tous les pénétrants disponibles sur le marché, quel est le plus sensible, c'est à dire celui qui permet de détecter le plus grand nombre de plus petites discontinuités ?

Vers 1980, un constructeur de moteurs d'avions caractérisa la sensibilité d'un grand nombre de pénétrants fluorescents lavables à l'eau de sensibilité Niveau 2 et à post-émulsion de sensibilité Niveaux 2, 3 et 4 commercialisés par trois fabricants mondialement renommés de produits de ressuage.

Tous ces pénétrants étaient inscrits dans la QPL (Qualified Products List = Liste des produits homologués) de la spécification MIL-I-25135 (ASG) Amendement C(*).

Le laboratoire utilisait les éprouvettes nickel-chrome commercialisées en France vers 1973(**) désormais appelées pièces de référence Type 1 de la norme ISO 3452-3:1998 intitulée "Essais non destructifs - Examen par ressuage - Partie 3 : pièces de référence". Le laboratoire publia une procédure stricte pour garantir que les essais seraient fiables, reproductibles et indépendants de l’opérateur.

À cette époque, le principal fabricant de ces éprouvettes nickel-chrome n’était pas celui qui a une sorte de monopole maintenant. Certaines différences existaient entre les éprouvettes en fonction de leur fabricant respectif. En voici l’explication. D'après les normes japonaises concernant ces plaques références, le rapport entre largeur maximale de la discontinuité et profondeur doit être de 1/20. Le principal fabricant de l'époque ne satisfaisait pas à cette exigence. Nous nous en sommes aperçus quand ce fabricant dut arrêter sa production en raison d’une nouvelle règlementation environnementale plus sévère au Japon. Le seul concurrent, une société également japonaise, fabriquait des plaques références sur lesquelles les discontinuités étaient beaucoup plus difficiles à détecter. Des coupes réalisées sur les "anciennes" plaques et sur les "nouvelles" plaques en apportèrent la raison évidente : les anciennes plaques présentaient un rapport de 1/10. Les défauts étaient bien plus larges, bien plus volumineux, sur les "anciennes" plaques que sur les "nouvelles" !

Notons qu'il ne reste depuis des années qu'un seul fabricant dans le monde pour ces plaques nichrome (ISO 3452-3:1998 Type 1). Fort heureusement, le procédé de fabrication est parfaitement maîtrisé. Chaque lot de plaques, qu'elles soient de 10, 20, 30 ou 50 µm (profondeur des discontinuités), permet des comparaisons valides entre laboratoires, sous réserve que les plaques aient été ''déboguées'' (comme on dit en électronique), surtout celle de 10 µm. Cela consiste à soumettre les plaques à 5 ou 6 ressuages successifs, avec les mêmes produits, afin de débarrasser l'intérieur des discontinuités de la moindre trace de produit utilisé en fabrication ou comme protection anticorrosion.

Ce constructeur aéronautique possédait un jeu complet d’éprouvettes, y compris celles de 5 µm et de 100 µm. Ces deux-là ne sont pas fabriquées par le fabricant actuel.

Les éprouvettes de 100 µm ne présentent aucun intérêt car les pénétrants colorés détectent 100 % des discontinuités de l’éprouvette de 50 µm.

Nous savons tous que les pénétrants fluorescents à post-émulsion de sensibilité Niveau 4 sont les plus sensibles.

Les éprouvettes de 10 µm n’ont révélé aucune différence de sensibilité entre les trois pénétrants fluorescents à post-émulsion de sensibilité Niveau 4 testés.

En revanche, celles de 5 µm étaient le bon outil. Le système de ressuage le plus sensible détecta 80 % des discontinuités.

Ce pénétrant, pour des raisons d'hygiène et sécurité, a été reformulé et, par conséquent, son nom a été changé. Autant que nous le sachions, la sensibilité de la "nouvelle formulation" n'a pas été caractérisée dans les mêmes conditions.

Utiliser le pénétrant le plus sensible semble être une bonne idée pour tirer le meilleur parti de la méthode du ressuage. Néanmoins, cela présente des inconvénients lors du contrôle de pièces réelles, et non pas de pièces de référence :
• Quel est l'intérêt de mettre en évidence trop d'indications dont certaines ne correspondent qu'à des discontinuités non rédhibitoires ? Cela accroît la charge de travail du contrôleur, le nombre de retouches/rebuts et, par le fait même, cela accroît les coûts et délais de livraison.

Cependant, utiliser le système de ressuage le plus sensible peut être utile lors de la recherche de discontinuités très petites sur un bon état de surface.

2- D'hier à aujourd'hui

Les pénétrants d'avant 1984 avaient été conçus à une époque où la concurrence au niveau des prix était faible et, de ce fait, nous pouvons penser que leurs formulations n'étaient pas optimisées du point de vue performance/coût.

C’est alors qu’en raison d’une concurrence plus rude, le prix des produits de ressuage a commencé à baisser vers cette époque. De ce fait, les fabricants optimisèrent leurs formules, de manière à réduire leurs coûts tout en maintenant une performance similaire pour satisfaire aux exigences de la spécification.

Réduire les coûts signifie, entre autres, réduire les coûts des matières premières sans pour autant réduire la qualité des produits.

Pour y parvenir, il y a deux façons :

• Sélectionner les agents de surface les plus performants du point de vue qualité/prix : c'est la tâche la plus difficile. Un fabricant d’agents de surface peut vous affirmer que son produit est l’équivalent exact du produit de son concurrent. Cela est peut-être vrai pour les détergents/lessives ménagers, mais par expérience, nous savons que c’est inexact pour la majorité des produits de ressuage. Lorsqu’un agent de surface disparaît du marché, le remplacer est un casse-tête pour les fabricants de ressuage, en particulier pour l’émulsifiant hydrophile. De nombreux essais sont nécessaires, des essais avec l’aide de grands utilisateurs… et la nouvelle formule doit repasser par la longue procédure de qualification !

• Trouver la meilleure concentration de colorants et d’azurants optiques et le meilleur rapport colorants fluorescents/azurants optiques. Ces composants sont de loin les plus onéreux dans les pénétrants. Certains fabricants ont réussi à réduire spectaculairement les concentrations de ces substances chimiques dans leurs pénétrants, tout en satisfaisant encore aux exigences de performance. Trouver le bon "mélange" colorants fluorescents/azurants optiques qui donnera l’intensité maximale de fluorescence avec la plus faible quantité de composants utilisée est l’un des secrets les mieux gardés des concepteurs de pénétrants.

Nous savons qu’en règle générale, plus il y a de colorants fluorescents et d’azurants optiques, plus un pénétrant est sensible.

Aussi, nous sommes près de penser que certains pénétrants d’avant 1984 pourraient être plus sensibles que ceux d’aujourd’hui. Pour le vérifier, nous avons besoin d’avoir des pièces/pièces artificielles appropriées. Les pièces de référence Type 1 de 5 µm seraient très utiles ; elles ne sont plus fabriquées… mais nous savons que certains laboratoires de fabricants en conservent encore comme un trésor.

3- Le futur

Les pénétrants disponibles actuellement satisfont les besoins du marché. Par conséquent, les fabricants de produits de ressuage ne ressentent pas de pression pour améliorer la sensibilité de leurs pénétrants.

Cependant, si certains donneurs demandaient une plus grande sensibilité, les fabricants pourraient facilement satisfaire cette exigence et montrer que le ressuage est encore loin de ses limites.

Références

(*) Patrick DUBOSC et Pierre CHEMIN : ''Les spécifications qui ont changé les produits de ressuage'' - Sur notre site Internet :
http://www.ressuage-magnetoscopie-penetranttesting-magnetictesting-dpc.info/site/fr/informations/infos-ressuage/162-les-specifications-qui-ont-change-les-produits-de-ressuage

(**) Patrick DUBOSC et Pierre CHEMIN : ''Historique du ressuage''- Sur notre site Internet :
http://www.ressuage-magnetoscopie-penetranttesting-magnetictesting-dpc.info/site/fr/informations/infos-ressuage/179-historique-du-ressuage

Mis à jour ( Samedi, 22 Octobre 2011 10:06 )