Objectif :
Il s'agit de permettre à l'apprenant de définir les notions de qualité, d'assurance qualité et de contrôle qualité appliquées aux matériaux composites.
Résumé :
La qualité d'un produit ou d'un service est l'ensemble
des propriétés quantifiables ou non qui font que ce produit donne satisfaction
au client.
La qualité a un but : la sécurité.
Elle a également une contrainte : le coût.
L'assurance qualité est un concept général qui demande la mise au point d'une
bonne structure industrielle organisée sur le plan des procédures, des moyens
et des hommes.
La "structure qualité" doit être mise en place avant le lancement
d'un projet.
Le contrôle est une opération de la qualité effectuée après la fabrication du
produit aéronautique.
Les différentes étapes dans la procédure assurant la qualité des pièces
composites industrielles sont :
- la définition du besoin du client (Spécification
Technique du Besoin) ;
- l'évaluation du matériau par les laboratoires de
l'entreprise ;
- la crédibilité industrielle du fournisseur ;
- la qualification du matériau par une série d'essais
sur éprouvettes, sur des détails de structure et sur les structures
complètes ;
- la certification de la structure accordée par les
autorités après justification en dimensionnement et en tolérance aux
dommages ;
- la réception matière afin de surveiller la qualité
des constituants utilisés.
Deux principes entrant dans cette procédure sont à
souligner :
- la double source assurant la sécurité
d'approvisionnement ;
- le suivi de fabrication garantissant la conformité
de la série à la définition du produit certifié.
N'oubliez pas que le respect de ces procédures de
qualité contribue à assurer la sécurité des pièces aéronautiques et la sécurité
des vols.
La qualité est l'affaire de tous, à tous les niveaux.
Objectifs :
A l’issue de ce cours, l’apprenant sera capable de :
- citer les principaux défauts contrôlables par chacun des moyens étudiés,
- indiquer la direction des défauts susceptibles d’être repérés par les principaux moyens de CND.
Pour les pièces planes, le
contrôle ultrasonore permet, par enregistrement des réflexions des ondes
émises, de repérer et de juger d'un défaut, de la porosité et de mesurer
l'épaisseur du stratifié, notamment par comparaison avec un matériau sain. Ce
procédé est automatisable et oblige soit à immerger totalement la pièce, soit à
l'arroser, l'eau étant l'agent de couplage par excellence. Ce type de contrôle
peut également être portatif.
Pour les pièces gauches des variantes du procédé de base (comme le contrôle
ultrasonore Laser-Laser) permettent de pratiquer le contrôle sans contact et
dans l'air (sans besoin d'agent couplant).
Le taping (ou tap check) est un procédé purement manuel consistant à étudier
les échos, provoqués par les défauts, issus du tapotement réalisé par un
contrôleur expérimenté. Il est adapté au contrôle des collages et est utilisé
en maintenance.
L'émission acoustique consiste à relever les signaux sonores générés par la
pièce lors de son chargement mécanique en service. Par comparaison avec
l'émission acoustique d'une pièce saine, les défauts, tels que les ruptures de
fibres ou de matrice, et les délaminages sont reconnus. Cette méthode est
utilisée pour le suivi d'essais statiques et pour le suivi en service de
structures (en dynamique).
L'holographie est utilisée pour détecter des délaminages, des défauts de
collages et la porosité. Pour cela on visualise des très petites déformations
engendrées par les défauts grâce à l'interférométrie holographique (mise en
évidence par des franges d'interférence de très petits déplacements). Cette
méthode permet une localisation rapide et globale. Elle est utilisée, par
exemple, pour le contrôle des pales d'hélicoptère.
Le contrôle par courants de Foucault utilise la conductivité des fibres de
renfort. De ce fait, seuls les matériaux composites renforcés de fibres de
carbone sont contrôlables. Ce procédé permet uniquement de mesurer le taux de
fibres et donc celui de la résine.
La thermographie infrarouge a pour but de détecter les délaminages ouverts, les
défauts de collage et la présence de corps étrangers. Elle est bien adaptée à
la détection dans les composites monolithiques, généralement très mauvais
conducteurs de chaleur, dans la mesure où les défauts sont parallèles à la
surface d'observation.
Le contrôle par radiographie X
(et par extension la tomographie) révèle la présence de porosité et la répartition
des fibres (voire la direction) grâce à la différence d'absorption des éléments
du matériau (fibres, résines, inclusions, manque de matière).
De toutes les méthodes, le contrôle visuel reste le plus universel et le
premier à appliquer en toutes circonstances.