Pourquoi la démagnétisation devient-elle un processus de plus en plus nécessaire ?

Essais de dureté des composants mécaniques

Les composants mécaniques dotés de propriétés matérielles spécifiques sont utilisés dans l'industrie, le secteur automobile et bien d'autres secteurs. Ces composants sont soigneusement conçus avec les propriétés de l'alliage, de la qualité de surface ou de la dureté pour fonctionner de manière adéquate et résister aux exigences de l'application. Toutefois, en raison des fluctuations du processus dans la production automatisée, ces propriétés peuvent varier au point que le composant ne réponde plus aux exigences cruciales.

Méthodes d'essai de dureté pour la production automatisée

La dureté est une propriété du composant qui a une influence décisive sur la qualité du matériau. Dans le secteur industriel, on utilise des procédés de trempe spécifiques, adaptés au composant et à ses exigences. Il est essentiel que le processus de trempe soit constant, notamment parce que la température cible est atteinte dans le four de trempe et qu'elle ne se disperse pas à l'intérieur du four. Si le processus de trempe varie, par exemple en raison de paramètres de processus modifiés ou incorrects, cela peut avoir un impact important sur la dureté spécifiée. Dans ce cas, la dureté de ces composants s'écarte considérablement de la spécification. Cela affecte à la fois les valeurs absolues et la dispersion d'un composant à l'autre.

Aperçu des méthodes d'essai de dureté

L'industrie a établi différentes méthodes de mesure de la dureté. Les méthodes Vickers, Rockwell ou Brinell sont parmi les plus utilisées. Cependant, toutes les méthodes d' essai de dureténe conviennentpas à la production en série. Dans ce cas, les paramètres critiques sont le temps de cycle à respecter et le moindre dommage possible pour le composant. C'est pourquoi les appareils à courants de Foucault sont utilisés comme méthode d'essai de dureté non destructive.

Remarque : la différence entre une mesure et un essai est que l'essai ne peut être rattaché à une norme ISO.

Essai de dureté avec des appareils à courant de Foucault

Chaque matériau ferromagnétique possède une empreinte magnétique unique de sa perméabilité à différentes fréquences. Cette empreinte magnétique varie en fonction des propriétés de dureté du matériau. En utilisant des champs magnétiques alternatifs et la réponse spécifique au matériau associé, la dureté d'un alliage métallique est déterminée dans des conditions matérielles connues, à condition que des valeurs matérielles connues soient disponibles comme référence. Celles-ci sont utilisées pour établir une corrélation entre les valeurs de dureté et les valeurs magnétiques. Diverses méthodes et dispositifs de détermination de la dureté des alliages métalliques sont disponibles sur le marché.

Défis du contrôle de la dureté avec des appareils à courants de Foucault

Le contrôle de la dureté à l'aide d'appareils à courants de Foucault présente deux avantages décisifs : il est non destructif et fonctionne avec des cadences de l'ordre de la milliseconde. Au cours des dernières décennies, ce procédé s'est bien implanté dans la production. Son utilisation nécessite certaines conditions limites pour obtenir des résultats significatifs, telles que le positionnement constant de la pièce à contrôler et la vitesse de contrôle, un processus de contrôle reproductible et des champs magnétiques résiduels aussi faibles que possible (moins de quelques A/cm).

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Démagnétisation des composants lors des essais de dureté

Pour tester la dureté ou la profondeur de dureté des appareils à courants de Foucault sur des composants ferromagnétiques, il est recommandé de démagnétiser le composant avant l'essai proprement dit. La démagnétisation est nécessaire pour éliminer les champs magnétiques du matériau qui s'opposent à ceux de la sonde à courants de Foucault. Cette interaction peut influencer le test si fortement que les résultats du test dépassent le seuil de tri et que la pièce testée est déclarée comme mauvaise malgré ses propriétés suffisantes. Cela augmente le pseudo-rejet de la production.

Pour réduire ce pseudo-rejet, il est nécessaire de démagnétiser les objets testés avant le contrôle par courants de Foucault. Pour la démagnétisation, des champs magnétiques alternatifs puissants sont généralement injectés dans le composant avec une amplitude décroissante et une fréquence variable. En conséquence, la pièce à contrôler traverse une boucle de démagnétisation qui se rétrécit continuellement. Le processus s'achève lorsque le champ magnétique restant dans la pièce n'interfère plus avec l'essai de dureté. En général, il est très difficile de libérer complètement le composant du champ magnétique. Dans la plupart des cas, il suffit de réduire le champ magnétique à la taille du champ magnétique terrestre. Certains composants contiennent des taches ou des champs magnétiques dans différents axes d'action du champ magnétique. Si une démagnétisation de haute précision est nécessaire, il est avantageux d'insérer le composant dans différentes orientations dans la bobine de démagnétisation. Cependant, dans les processus automatisés, cela n'est généralement pas possible.

Dans le cas de matériaux présentant une rémanence très élevée, des champs magnétiques résiduels plus importants peuvent subsister même après une démagnétisation intensive. Les sondes de champ magnétique permettent de les détecter et de les contrôler dans le cadre d'une procédure distincte.

L'entreprise Cestriom, avec son fondateur Marek Rohner, est spécialisée dans la démagnétisation de composants. En collaboration avec la société FOERSTER, Cestriom a développé l'unité de démagnétisation ZMAG, qui répond aux exigences de la production en série pour la démagnétisation des composants.