Le centre de R&D d’un sidérurgiste coréen investit dans la CT par rayons X pour l’inspection des soudures des véhicules

L’une des plus grandes compagnies sidérurgiques au monde, POSCO, a investi dans un système de CT par rayons X (tomographie numérique) pour son centre de recherche et de développement à Incheon, en Corée. Installé au cours de l’été 2022 et pleinement opérationnel à la fin de la même année, le système microfoyer XT H 225 ST 2x a été fabriqué par l’unité commerciale de métrologie industrielle de Nikon Corporation (https://industry.nikon.com). L’équipement est doté de la cible rotative Rotating.Target 2.0, la seule source 225kV qui offre des performances à la pointe de l’industrie grâce à un fonctionnement continu jusqu’à 450 W. Il permet ainsi une résolution jusqu’à trois fois plus élevée pour un temps de scan donné ou une acquisition de données trois fois plus rapide pour une résolution donnée.

Le centre de R&D Songdo de POSCO avait recours à des services d’inspection fournis par Nikon depuis 2021, principalement pour tester des soudures pour le compte des clients du groupe sidérurgique actifs dans l’industrie automobile et qui souhaitaient mieux comprendre les performances des processus d’assemblage. Au cours du développement d’un nouvel acier léger permettant de produire des pièces automobiles sûres, l’entreprise a constaté que, lors de tests de soudage par résistance par points, le zingage pénétrait dans la soudure et produisait une fragilisation par les métaux liquides (FML). Ayant découvert ce phénomène, elle a entrepris de développer une nouvelle variante du matériau pour éviter la survenue de la FML. Afin d’étudier cet effet, il était nécessaire d’inspecter l’intérieur de la soudure et d’analyser les résultats, ce pour quoi une CT par rayons X non-destructive était essentielle.

Le service d’inspection par rayons X et l’assistance fournis par Nikon se sont avérés tout à fait adéquats, avec des résultats de tomographie numérique complets délivrés dans les cinq jours ouvrables. POSCO a pu constater que l’effet sur la qualité de la soudure était différent en fonction de la position de la FML et de l’étendue de sa pénétration. Les résultats ont été transmis à plusieurs groupes en interne et en externe, et POSCO est désormais en discussion avec différents fabricants automobiles pour modifier les normes relatives à la FML au sein de l’industrie. L’ensemble du processus a également permis au centre de R&D d’apprécier toutes les capacités de la CT par rayons X avant d’acquérir son propre système. Cela avait d’emblée été prévu de façon à augmenter la productivité de l’inspection des soudures et à rendre l’équipement disponible pour d’autres tâches de contrôle qualité au centre.

Uhm Sangho, chercheur principal senior sur le site d’Incheon, a déclaré : « Lorsqu’il a fallu prendre la décision d’acheter, nous connaissions déjà Nikon grâce à notre collaboration de longue date, nous avons ainsi pu faire un choix éclairé. Au final, ce qui nous a décidé à choisir ce fabricant était la puissance élevée des rayons X générée en continu par le XT H 225 ST 2x. Il peut être concentré sur un très petit point mesuré, de l’ordre de quelques microns, grâce à la dissipation rapide de la chaleur de la cible rotative qu’aucun autre système n’offre. »

Il a ajouté que le choix de la solution Nikon a également été influencé par d’autres facteurs. La machine est dotée de la fonction Half.Turn CT, qui réduit presque de moitié l’angle de rotation de l’échantillon pendant l’acquisition, doublant quasiment la vitesse de scan sans perte de la clarté d’image. Le coût d’utilisation est faible, en partie grâce à la conception du tube ouvert, à la longue durée de vie et à la facilité de remplacement du filament. De plus, l’équipement se calibre aisément et le logiciel pour l’acquisition et la reconstruction de données de tomographie numérique est simple d’utilisation, ergonomique avec une interface professionnelle.

Alors que le centre de R&D Songdo de POSCO continue, au nom de ses clients, à repousser les frontières de la recherche dans le secteur automobile ainsi que dans d’autres industries qui utilisent l’acier fabriqué par le groupe, son partenariat avec Nikon réaffirme son engagement à rester à la pointe de l’innovation technologique. Les deux entreprises sont des leaders sur le marché dans leurs domaines respectifs et toutes deux partagent le même objectif : révolutionner le contrôle qualité et maximiser la productivité à travers toutes les branches de l’industrie manufacturière.

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