Les essais non destructifs (END) utilisés dans l’industrie de l’aérospatiale jouent un rôle essentiel en matière de sécurité dans le processus de fabrication de pièces et composants critiques pour le vol. L’inspection par ressuage fluorescent (FPI) est l’un de ces essais non-destructifs qui permet la détection de défauts dans les produits métalliques. Dans cet article, nous parlons de cette technique d’inspection pour mieux comprendre le rôle important qu’elle joue pour les avionneurs et comment elle s’intègre dans le processus de fabrication.
Qu’est-ce que l’inspection par ressuage fluorescent ?
L’inspection par ressuage fluorescent (FPI) est un procédé d’essai non destructif dans lequel un colorant est appliqué à la surface d’un matériau pour examiner les défauts de surface. De nombreux produits métalliques conviennent à l’inspection FPI parce que la surface des pièces doit être lisse et avoir de petits pores serrés. Le colorant fluorescent contraste avec le fond sombre, ce qui permet aux inspecteurs de trouver des défauts qui pourraient entraîner une défaillance du fonctionnement de la pièce.
L’inspection FPI est souvent utilisée tout au long du processus de fabrication, après les étapes clés de fabrication. Cela garantit que le métal répond à toutes les spécifications du constructeur aérospatial et à celles de l’industrie.
Rôle de l’inspection FPI dans l’industrie aérospatiale
Le FPI est l’une des essais non destructif (END) utilisées dans l’industrie aérospatiale. Les matériaux utilisés dans la fabrication des composants aérospatiaux sont sensibles à la fatigue, aux vibrations et à la corrosion. Le FPI permet aux inspecteurs de trouver des fissures et des crevasses à la surface des produits soudés comme le métal en feuille et les pièces usinées par CNC, qui ne sont pas visibles à l’œil. Par capillarité, le colorant fluorescent pénètre dans les zones défectueuses de la surface du métal pour exposer les discontinuités.
L’industrie aérospatiale a mis au point trois principaux types de pénétrants colorés adaptés aux applications aérospatiales.
- Le premier type est un pénétrant à contraste de couleur (colorant visible). Le colorant est appliqué sur toute la pièce et y est laissé le temps nécessaire pour permettre une pénétration dans la pièce. L’excès de colorant est ensuite nettoyé et un révélateur est appliqué. Puisque ce pénétrant est composé d’une teinture rouge intense, l’inspection peut être effectuée à l’aide d’une lumière blanche ou fluorescente.
- Le deuxième type, le choix souvent préféré, est appelé pénétrant fluorescent. Parce qu’il utilise un colorant fluorescent, il est beaucoup plus sensible aux petites imperfections.
- Un troisième type est connu sous le nom de pénétrant liquide bimode ou double sensibilité. Comme son nom l’indique, ce pénétrant comprend des colorants qui apparaissent colorés sous la lumière blanche et sous la lumière fluorescente ultraviolette. Cette méthode comporte toutefois ces limites puisque les couleurs visibles ne sont pas aussi intenses que celles générées par le pénétrant liquide visible et fluorescent monomode.
Processus d’inspection FPI (ASTM E1417, homologué selon le Nadcap)
Parce qu’il est d’une importance cruciale que toutes composantes de vols critiques soient sans fautes, le processus d’inspection FPI doit être conforme aux normes de l’industrie. La pratique standard pour le contrôle par ressuage est définie dans la norme ASTM E1417 homologuée par la Nadcap (National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program). Cette norme d’inspection FPI aborde tous les aspects possibles du processus, des exigences en matière de personnel et d’équipement, et chaque étape de la préparation des pièces pour l’inspection.
Comment comprendre les défauts à l’aide de l’inspection par ressuage fluorescent
L’utilisation de l’inspection FPI pour identifier les défauts implique plusieurs étapes :
- La surface des pièces doit être nettoyée avant l’étape de ressuage. Il ne peut y avoir aucun contaminant à la surface, comme de l’huile, de la peinture ou de la saleté, car cela nuirait à l’efficacité du processus.
- Le pénétrant est appliqué sur la surface et y est laissé pour permettre la pénétration dans les défauts. Cela peut prendre jusqu’à 30 minutes.
- Une fois que le pénétrant a eu le temps de s’infiltrer dans la surface, ce qu’on appelle le temps d’imprégnation, l’excès de pénétrant est retiré de la surface. La façon dont le pénétrant est enlevé dépend du type de pénétrant. Certains pénétrants peuvent être lavés à l’eau, tandis que d’autres sont enlevés par un solvant. La clé est de ne pas enlever trop du pénétrant.
- L’étape suivante consiste à appliquer un contraste à la surface, appelé révélateur. Le révélateur peut également avoir un temps d’imprégnation permettant au métal d’absorber le plus de révélateur pour un contraste complet.
- L’inspecteur examine toutes les surfaces du métal avec un éclairage UV, ce qui doit être effectué dans une pièce sombre. Les zones en question sont marquées de manière à pouvoir être identifiées et interrogées dans la mesure du possible. Cette étape de lecture des résultats d’inspection et d’analyse des défauts identifiés, le cas échéant, est critique. Les inspecteurs classeront et interpréteront ensuite le type, la taille et l’aptitude au service de la pièce. Sur la base de ces résultats, le constructeur aérospatial décidera si le défaut répond aux exigences spécifiées.
- Enfin, la pièce doit être nettoyée pour la prochaine étape du processus. Le colorant FPI peut causer de la corrosion s’il n’est pas nettoyé correctement. Si la pièce est jugée défectueuse, elle doit être documentée et des instructions de disposition pour la retravailler ou la mettre au rebut doivent être fournies.
Encore une fois, après chaque fabrication, le processus de FPI peut devoir être répété pour tester la qualité de la pièce suivant le processus de fabrication. Une pièce peut subir plusieurs tests avant d’être jugée prête à être utilisée sur un aéronef. Après l’inspection, un revêtement de substrat suivi d’un apprêt et d’une couche de finition peut être appliqué sur la pièce.
Principaux avantages et inconvénients du FPI
Avantages
- Avec le processus de FPI, un seul processus de travail est nécessaire pour trouver les erreurs à la surface.
- L’inspection FPI peut être utilisée avec des matériaux non magnétiques et des isolants électriques, ainsi que des métaux non poreux.
- Il convient également à une ligne de production à grand volume, même si le processus peut prendre du temps. (Certains niveaux d’automatisation peuvent être développés dans la préparation des pièces avant l’inspection)
- Le FPI est l’un des processus les plus abordables pour trouver des défauts dans les produits.
Inconvénients
L’inspection FPI présente quelques inconvénients, mais ils peuvent être évités par des techniciens formés.
- Si un objet n’est pas nettoyé correctement, la surface peut présenter des imperfections.
- Cette méthode ne peut trouver que des défauts de surface.
- L’inspecteur doit être formé sur la façon d’observer les imperfections.
- Le pénétrant tache la peau et les vêtements.
- Certains pénétrants et produits de nettoyage sont toxiques ou dangereux.
Inspection FPI : la méthode de choix pour l’industrie aérospatiale
Un ensemble complet de procédés spéciaux est nécessaire pour soutenir les capacités de soudage et de fabrication dans l’industrie aérospatiale. Les organisations dans ce domaine sont tenues d’atteindre la précision et il y a peu ou pas de tolérance pour les défauts dans les produits, les pièces et les processus.
L’inspection par ressuage fluorescent (FPI) se distingue comme la méthode non destructive de choix pour le contrôle du soudage, de l’usinage CNC et de la fabrication de métal en feuille. Abordable et précise, cette méthode permet à des techniciens hautement qualifiés de détecter des défauts non visibles sur les composants critiques d’un aéronef, avion ou hélicoptère.
En tant que compagnie aérospatiale, Avior s’engage à fournir des produits qui répondent aux normes les plus élevées de l’industrie en utilisant des contrôles rigoureux qui incluent l’inspection FPI et l’inspection aux ultrasons. Nos lignes de soudage, d’usinage CNC et de fabrication de métal en feuille sont certifiées Nadcap et répondent aux spécifications de nombreux constructeurs de l’industrie aérospatiale, dont Boeing, Bombardier et BellFlight. Visitez notre section « Ce que nous faisons » pour en savoir plus sur notre expertise en matière de fabrication et de contrôle.
