Instruments à courants de Foucault : avantages, applications et possibilités de détection des défauts

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août 2, 2025
Instruments à courants de Foucault : avantages, applications et possibilités de détection des défauts
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Contrôle par courants de Foucault Le contrôle par courants de Foucault est une méthode de contrôle non destructive pour les matériaux conducteurs afin de détecter les défauts de surface tels que les fissures, les pores ou les inclusions. Pour ce faire, une sonde est déplacée sans contact au-dessus de la pièce à tester. À l'intérieur de la sonde se trouvent deux bobines. L'une des bobines est utilisée comme bobine émettrice, alimentée par un courant alternatif.

Ce courant alternatif génère un champ magnétique alternatif (champ primaire) qui induit des courants de Foucault dans la pièce à tester. Ces courants de Foucault génèrent également un champ magnétique (champ secondaire) qui, selon la loi de Lenz, s'oppose à la variation temporelle du champ primaire. Une bobine réceptrice mesure la tension induite du champ magnétique résultant.

Eddy current testing principle

Fig.1 : Principe du contrôle par courants de Foucault

Les interactions électromagnétiques à haute fréquence sont utilisées pour la détection des fissures (Fig. 2). Une électronique appropriée peut analyser les signaux de réception tout en balayant les pièces à contrôler pour obtenir des informations sur l'état de la surface. S'il n'y a pas d'inhomogénéités à la surface, les courants de Foucault peuvent circuler de manière homogène dans le matériau. Lorsque le flux électrique est perturbé par une résistance (fissures, pores), les courants de Foucault doivent circuler différemment, ce qui entraîne une modification de l'amplitude et de la phase du signal de réception.

electromagnetic interactions

Fig.2 : Interactions électromagnétiques

En fonction des exigences, ces changements peuvent être reconnus et évalués manuellement ou automatiquement.

Dans des conditions optimales, la résolution des défauts peut atteindre 30 µm. Le contrôle étant sans contact, les surfaces ne sont ni endommagées ni salies par le contrôle par courants de Foucault.

Les solutions modernes en matière de capteurs, d'électronique et de logiciels offrent un large éventail d'options d'application et d'évaluation, y compris l'utilisation mobile pour les contrôles de maintenance.

La consommation de média et les coûts de maintenance sont si faibles que le contrôle par courants de Foucault est l'une des méthodes de contrôle non destructif les plus économiques et les plus respectueuses de l'environnement, ce qui explique qu'il soit également largement utilisé pour les contrôles à 100 % dans les processus de production. En outre, grâce aux vitesses de contrôle élevées et à la possibilité d'automatiser le contrôle, le processus de production n'est pas perturbé.

Dans la variante de test automatisée, les pièces défectueuses, appelées pièces n.o.k., sont automatiquement détectées grâce à un signal différent de celui des pièces en bon état. L'électronique de test envoie alors une impulsion à l'automate, qui trie les mauvaises pièces. Cela permet de suivre le nombre de pièces rejetées et d'établir des statistiques sur le taux de défauts.Avec un scanner C, dans lequel la surface de la pièce est visualisée sous forme d'image 2D, la position exacte du défaut peut être affichée. Si ces images 2D sont en outre enregistrées avec un identifiant unique, analogue à celui de la pièce (p. ex. code QR), une traçabilité complète peut être garantie. Le logicielSTATOVISION deFOERSTER permet cette visualisation et cette documentation.

worker testing the STATOVISION software; eddy current testing

Fig.3 : LogicielSTATOVISION

Si un modèle de défaut est bien connu, l'électronique de test peut être spécifiquement réglée sur ces fissures définies afin de ne trier que les pièces présentant ces défauts. Cela permet d 'éviter les pseudo-rejets indésirables, c'est-à-dire l'élimination de composants présentant d'autres défauts connus et inoffensifs, tels que des surfaces rugueuses ou des contaminations. En outre, les sondes peuvent être spécialement adaptées et fabriquées individuellement pour la détection de ces défauts - cela concerne, par exemple, le nombre d'enroulements ou la géométrie de la sonde. Il est également possible d'utiliser des sondes flexibles, appelées Flexprobes, qui s'adaptent au contour de l'objet testé, ou des sondes Array Probes avec plusieurs éléments de détection pour le balayage de grandes surfaces. La détection des fissures par courants de Foucault est donc flexible et applicable à une grande variété de composants.

Entre-temps ,la détection des fissures à proximité des contours d'interférence peut également être réalisée dans les contrôles modernes par courants de Foucault à l'aide de filtres logiciels intelligents. Un tel contour d'interférence, par exemple un trou dans un piston ou un disque de frein, est en principe perçu comme une grande fissure en raison de la transition du métal à l'air et du signal généré par celle-ci. Par conséquent, dans le passé, il n'était pas possible de détecter des défauts à proximité de ces trous, car les signaux d'une fissure ne pouvaient pas être distingués des signaux d'un trou. Toutefois, si les contours d'interférence sont enseignés et que les signaux résultants sont délibérément supprimés par des filtres numériques, les fissures et autres défauts peuvent également être détectés de manière fiable dans ces zones. En outre, la reconnaissance des formes peut être utilisée pour vérifier que les contours d'interférence intentionnels ont la bonne taille ou le bon nombre. La reconnaissance des formes et la possibilité d'ajuster les filtres sont également incluses dans le logicielSTATOVISION deFOERSTER .

STATOGRAPH product family, eddy current testing

Fig.4 : Famille de produits STATOGRAPH

En raison de la numérisation croissante et de la surveillance intelligente des processus de fabrication qui en découle, de nouvelles exigences seront imposées aux contrôles de qualité. Ils ne doivent pas seulement servir à trier les bonnes et les mauvaises pièces, mais aussi utiliser activement les résultats des mesures pour détecter et signaler les changements dans le processus de fabrication. Par exemple, l'usure des outils et la détérioration de la surface qui en résulte. Un tel changement dans les signaux mesurés et l'approche du seuil de tri peuvent être détectés à l'aide de solutions logicielles intelligentes. Cela permet d'intervenir à un stade précoce du processus de fabrication et d'éviter la production de rebuts dès le départ. La détection des fissures au moyen de courants de Foucault passe ainsi du simple tri à la surveillance intelligente du processus, c'est-à-dire à la maintenance prédictive.

Les avantages de la détection de fissures par courants de Foucault en un coup d'œil :

  • Vitesse de contrôle et performance élevées
  • Bonne capacité d'automatisation
  • Possibilité d'inspection à 100
  • Évaluation objective des résultats
  • Reproductibilité élevée du contrôle
  • Documentation et enregistrement des résultats des essais
  • Aucun support de couplage n'est nécessaire
  • Résolution de petits défauts possible
  • Application flexible
  • Possibilité de filtres intelligents et de reconnaissance des formes
  • Possibilité de surveillance des processus

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