Plus puissant que le scanner médical en pouvoir de pénétration, cette technique de contrôle non destructif est utilisée (sans être exhaustif tant elle offre de nombreuses possibilités) :

• pour voir l’intérieur de pièces, d’ensemble, de montage sans détruire les pièces.

• dans la phase de mise au point elle permet de conforter les résultats prévus par la simulation numérique pour des procédés de mise en œuvre comme la fonderie.

Le but étant d’identifier la nature (mesure des différences de densités), et position géométrique des défauts inhérents à la technique de mise en œuvre et au matériau utilisé. L’objectif étant d’avoir une connaissance de l’état métallurgique d’un produit en regard des sollicitations mécaniques qu’il subira en fonctionnement et d’éviter un contrôle à 100% en fabrication.

• pendant les phases d’essais au banc pour suivre l’évolution de défauts et vérifier le bon comportement des produits en accord avec les prévisions de durée de vie annoncées, voire contribuer à son augmentation.

• en contrôle de série pour les pièces à haute valeur ajoutée comme les aubes de fan en composite, ou vérifier dimensionnellement l’intérieur des aubes de turbine refroidies…

• en expertise après fonctionnement pour vérifier l’état interne des produits.

Ces contrôles peuvent être de deux natures :

métallurgique et dimensionnelle.

1. Introduction

Les domaines industriels pouvant être intéressés par la tomographie son nombreux. Ils couvrent les industriels, laboratoires civils et militaires dans l'aéronautique, le spatial, l'instrumentation médicale et industrielle, la pyrotechnie, l'automobile, le nucléaire, l'électronique, l'électricité, l'informatique, la pétrochimie, le génie civile et mécanique, l'agroalimentaire, les céramiques, les caoutchouc, les plastiques, la mécanique,

l'horlogerie, la bijouterie, les verres, les oeuvres d'art, l'archéologie, la police répression des fraudes... cette liste bien que déjà longue n'est toutefois pas exhaustive.

Que peut-on faire en tomographie ?

Tout d'abord rappelons que ce sont des mesures non destructives pour rechercher des défauts :

• comme les porosités dans des pièces de fonderie,

• des inclusions en fonderie, en métallurgie des poudres,

• pièces forgées, matricées, injectées etc. ....

• en surface, des fissures,

• des défauts d’assemblage...

On peut également et/ou simultanément contrôler dimensionnellement les parties inaccessibles, par mesures directes et/ou globales. Pour vérifier les formes, contrôler des jeux, mesurer des épaisseurs, contrôler des distances, contrôler les positions de pièces dans un ensemble....

On peut mesurer les densités absolues, les gradients de densité de produit divers matériaux métalliques, composites ...On prépare la reconstruction à 3Dimensions d’une pièce ou d’une partie de pièce. Elle permettra d'inspecter l'intérieure d’un objet comme une technique d'endoscopie virtuelle qui autorisera l'inspection interne sans dissection.

2. la tomographie

Le principe de la tomographie se décompose en un tube à rayons X de 450 KeV avec un foyer de 0.6, 0.8 mm ou d’un accélérateur linéaire de 1 à 4 MeV qui génère un faisceau de rayons X, filtré, sur un secteur d'angle d'ouverture de 12 degrés et d'épaisseur variable et réglable grâce à un collimateur sélectable de 0.5, 1, 1.5, 2 mm. Ce pinceau de rayons X traverse la pièce pour atteindre la série des 32 détecteurs linéaires fixes et de collimation réglable, situés à l'opposé du tube. La pièce, montée sur le plateau se déplace en translation et fait une rotation d'angle de 12 degrés après chaque translation et ceci sur un demi ou un tour complet.

Le BT500 de marque INDINTRO est d’origine russe. Il est capable de recevoir des pièces de 150 kg, de 600 mm de diamètre et 400 mm de hauteur pour atteindre par retournement 800 mm de hauteur totale de zone contrôlable.  Plusieurs modèles sont proposés dont un avec association d’un tube 450 KeV et accélérateur linéaire 2 MeV)

Le but de la tomographie est de restituer dans un plan image la matrice des paramètres physiques caractérisant l’interaction du rayonnement X avec la matière traversée par un grand nombre de rayonnements balayant le plan de coupe d’un objet à analyser.

La position de la coupe de départ peut être visualisée en positionnant un curseur sur la pièce grâce à une caméra vidéo qui équipe notre tomographe ou a l’aide des images numérisées acquises en haute ou basse fréquence directement

sur le tomographe sans démonter la pièce. Ces possibilités sont d’une grande souplesse d'utilisation et sont très précises.

Il suffit alors de lancer l'acquisition après avoir précisé le pas d’acquisition (entre 0.05 et 1 mm) et le nombre de coupes souhaitées (un demi-tour, un tour complet). Les opérations de pilotage de la source des rayons X, d’acquisitions et de traitements sont totalement automatisées.

Acquisition de la coupe tomographique

La première phase est l’acquisition de la projection telle que définie sur le schéma de principe cidessous.

(à suivre)