Types de défauts propres aux soudures FSW

Le soudage FSW offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes de soudage habituelles. Il permet d’éviter les défauts ayant tendance à se former au moment du refroidissement en phase liquide, lesquels sont propres aux autres méthodes de soudage. D’autres types de défauts peuvent aussi survenir principalement en raison de mauvaises conditions de soudage, par exemple une température insuffisante ; ces défauts doivent aussi être correctement identifiés et dimensionnés.

Défauts naturels

Différents types de défauts peuvent apparaître dans les soudures FSW. Entre autres, une interruption de l’adhérence du matériau de chaque côté de la soudure (aussi appelée « kissing bond »), les longues discontinuités en forme de tunnel et le manque de pénétration. De plus, le processus FSW peut causer une orientation aléatoire des défauts dans la soudure.

Vue schématique du processus FSW

Défauts d’étalonnage

Les encoches longitudinales, transversales et obliques situées sur les diamètres intérieur et extérieur servent de références pendant le processus d’étalonnage. Les réflecteurs génératrices (SDH) sont aussi utilisés pour créer la courbe du gain corrigé en fonction du temps (TCG), laquelle prend en compte l’atténuation du signal dans le matériau.

Défauts orientés de manière aléatoire générés pendant le processus de soudage.

Plateforme d’inspection robotisée

Le système d’inspection de soudures par friction-malaxage (FSW) – qui est en soi une station d’inspection complète et clés en main – est conçu pour être intégré directement dans la ligne de production.

Les soudures des grands réservoirs cylindriques de carburant sont présentées au robot collaboratif (Cobot). Le robot collaboratif positionne la tête d’inspection et le réservoir tourne jusqu’à ce que la soudure circonférentielle soit entièrement inspectée. Le réservoir est ensuite déplacé et le processus se répète sur la soudure suivante.

Voici les principaux composants du système :

• Tête d’inspection innovante assurant une pression uniforme et constante de tous les sabots à colonne d’eau sur la pièce pour un couplage optimal.
• Sonde et sabot à colonne d’eau munis d’un orifice d’aspiration pour minimiser les pertes d’eau
• Station d’étalonnage pour faciliter les validations avant et après l’inspection et permettre des changements rapides de pièces d’étalonnage
• Robot collaboratif (Cobot) pour un positionnement et des contrôles précis avant et après l’étalonnage
• Unité d’acquisition à ultrasons multiéléments FOCUS PX

Un système polyvalent et efficace

Avantages

• La tête d’inspection innovante assure une pression constante sur la pièce inspectée pour un couplage optimal.
• La flexibilité de la configuration permet un ajustement facile pour une adaptation aux différents angles d’inspection.
• Le couplage optimal et le système d’aspiration efficace réduisent les pertes d’eau.
• L’utilisation du robot collaboratif élimine la nécessité des paramètres de sécurité.
• Le support d’étalonnage permanent permet une validation acoustique rapide entre deux équipes de travail.
• Logiciel d’application dédié au soudage offrant un processus de travail optimisé, de la définition du plan d’inspection jusqu’à l’analyse.
• Logiciel de contrôle de mouvement simple pour un fonctionnement optimal.