Comment les pièces moulées aéronautiques sont-elles testées pour la porosité et la résistance ?
Comment les pièces moulées aéronautiques sont-elles testées pour la porosité et la résistance ?
Essais non destructifs (END / NDT) pour la détection de la porosité
Les pièces moulées aéronautiques sont soumises à des inspections rigoureuses pour détecter la porosité interne à l’aide de méthodes d’essais non destructifs (END / NDT), afin de garantir l’intégrité structurelle sans endommager la pièce. Les techniques les plus courantes incluent :
1. Inspection radiographique par rayons X
L’inspection par rayons X est la norme industrielle pour identifier les vides internes, les retassures et la porosité gazeuse dans les pièces en aluminium telles que A356 et AlSi10Mg. Cette méthode fournit une image en temps réel des structures internes et est essentielle pour satisfaire aux normes MIL-STD-2175 et AMS-2175.
2. Tomographie (CT scanning)
Pour les pièces très complexes, notamment celles produites en AlZn10Si8Mg, la tomographie fournit une reconstruction 3D permettant de quantifier le volume de porosité, sa distribution et sa criticité — indispensable pour valider des pièces à haute fiabilité telles que les boîtiers de commande de structures d’aéronefs.
3. Inspection par ressuage (DPI)
Utilisée principalement pour la porosité connectée à la surface ou pour les fissures, l’inspection par ressuage est effectuée après post-usinage et traitements de surface. Elle met en évidence les défauts débouchant à la surface — critiques notamment pour les interfaces d’étanchéité ou les composants devant rester hermétiques sous pression.
Essais destructifs pour la résistance mécanique
Pour vérifier la résistance mécanique, des éprouvettes moulées en parallèle des pièces de production sont utilisées dans des essais destructifs normalisés :
1. Essai de traction
Des barres de traction issues du même lot de fusion sont testées selon la norme ASTM B557 afin de déterminer la résistance à la traction, la limite d’élasticité et l’allongement. Par exemple, l’alliage A356-T6 peut atteindre une résistance de 275 MPa.
2. Essais de dureté
Les essais de dureté Brinell ou Rockwell évaluent la résistance superficielle des pièces moulées et des zones traitées thermiquement. Ces mesures sont particulièrement importantes pour les composants aéronautiques soumis à l’usure et les pièces post-usinées.
3. Essais de ténacité à la rupture et de fatigue
Pour les applications fortement sollicitées, les essais de fatigue et de mécanique de la rupture simulent des charges cycliques sur longue durée afin d’évaluer la résistance à la propagation de fissures. Ces essais permettent de valider des pièces telles que des supports ou des carters d’engrenages utilisés dans les structures aéronautiques.
Certification et traçabilité
Pour satisfaire aux normes AS9100 et MIL-STD, chaque résultat d’essai est documenté et chaque pièce est entièrement traçable jusqu’à son lot matière, son traitement thermique et ses rapports d’inspection. Les équipes qualité utilisent des systèmes d’inspection numériques et CMM pour garantir la cohérence dimensionnelle et matérielle.
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