Mesure des différentes couches de matériaux dans les récipients de cuisson en métal plaqué

De nombreuses casseroles et poêles utilisées pour cuisiner à domicile et dans les restaurants sont constituées de plusieurs couches de métal. L’acier inoxydable est facile à nettoyer et reste intact au contact des aliments, mais ce n’est pas le conducteur thermique idéal pour les récipients de cuisson, surtout lorsqu’il est sous forme de feuilles de fine épaisseur. L’aluminium et le cuivre conduisent la chaleur rapidement et efficacement, mais peuvent réagir au contact d’aliments acides comme les tomates et les agrumes. Ils sont également plus dispendieux que l’acier.

Les récipients de cuisson en métal plaqué ont été conçus pour combiner les avantages de ces différents métaux. Ils ont un corps en acier inoxydable, et leur base est constituée d’un noyau relativement épais en cuivre ou en aluminium placé entre deux fines couches d’acier, généralement d’une épaisseur de moins de 1 mm. Le noyau thermoconducteur assure une répartition optimale de la chaleur au fond du récipient de cuisson, tandis que le corps en acier inoxydable peut entrer en contact avec les aliments sans réagir tout en offrant un aspect moderne et attrayant.

Sur le plan du contrôle de la qualité, les fabricants de récipients de cuisson en métal plaqué doivent surveiller l’épaisseur des trois couches de la base. Auparavant, ces mesures d’épaisseur étaient effectuées au moyen d’essais destructifs : les inspecteurs devaient couper des spécimens de casseroles pour mesurer l’épaisseur des couches sur une section transversale visible. Mais maintenant, le contrôle par ultrasons offre un moyen rapide et fiable de mesurer l’épaisseur des couches de manière non destructive, sans qu’il soit nécessaire de sectionner des pièces.

Fonctionnement des mesureurs d’épaisseur à ultrasons pour la mesure des couches dans les récipients de cuisson en métal plaqué

Les ondes sonores à haute fréquence se réfléchissent sur l’interface entre deux matériaux de nature différente. Une impulsion ultrasonore générée sur le fond d’une poêle plaquée va entraîner des réflexions sur les interfaces revêtement/noyau et noyau/revêtement, ainsi que sur la surface intérieure.

Les mesureurs d’épaisseur à ultrasons mesurent précisément les intervalles de temps entre ces échos, puis utilisent une vitesse de propagation programmée pour chaque métal pour calculer l’épaisseur de chaque couche.

Équipement de contrôle par ultrasons utilisé pour mesurer l’épaisseur des couches des récipients de cuisson en métal plaqué

Le mesureur d’épaisseur 38DL PLUS™ avec option logicielle de mesures multiples peut mesurer simultanément l’épaisseur du placage, l’épaisseur du noyau et l’épaisseur totale. Pour la mesure de la couche de placage uniquement, le mesureur d’épaisseur 45MG avec option logicielle pour sonde monoélément peut également être utilisé.

Pour un balayage à grande vitesse ou pour les couches d’une épaisseur inférieure à 0,2 mm, le mesureur d’épaisseur 72DL PLUS™ est recommandé. Le 72DL PLUS est un mesureur d’épaisseur à haute vitesse et à haute fréquence qui offre une fréquence de rafraîchissement des formes d’onde allant jusqu’à 2 kHz.

Sélectionnez la sonde à utiliser avec votre mesureur en fonction de la plage spécifique d’épaisseurs à mesurer. Les options courantes sont la sonde M208‑RM (20 MHz) ou la sonde à ligne à retard M202-RM (10 MHz).

Procédure de mesure par ultrasons de l’épaisseur des couches dans les récipients de cuisson en métal plaqué

Les A-scans ci-dessous montrent la mesure simultanée de l’épaisseur du placage et de celle du noyau au moyen d’une sonde M208 dans un récipient de cuisson courant à aluminium plaqué. Dans ce cas, les mesures sont prises entre deux échos représentant la surface extérieure et l’interface placage/noyau, entre deux échos représentant les deux surfaces du noyau, et entre deux échos représentant l’interface noyau/placage et la surface intérieure du récipient.

Comme pour toute mesure d’épaisseur par ultrasons, il est nécessaire d’effectuer un étalonnage adéquat de la vitesse de propagation des ondes sonores pour obtenir des résultats exacts. L’étalonnage de la vitesse de propagation doit être effectué pour chaque matériau à mesurer sur des échantillons d’épaisseur connue.