Localisez les pores, trous et inclusions dans des pièces et obtenez des informations détaillées sur ces discontinuités : 

• Détectez, caractérisez et visualisez la porosité en 2D et 3D en utilisant la tomographie assistée par ordinateur.
• Faites la distinction entre pores gazeux, retassures, fissures et inclusions de matière étrangère.
• Prenez en compte les analyses d’épaisseur de paroi et les étapes suivantes d’usinage.
• Quantifiez automatiquement la taille de la surface des discontinuités dans des images tomographiques de tranches 2D selon la fiche de référence de la BDG P 201/P 202.
• Effectuez une évaluation 3D à l’égard des paramètres de porosité critiques dans les zones fonctionnelles de la pièce conformément à la fiche de référence P 203 de la BDG.
• Utilisez les résultats obtenus dans les simulations ultérieures.
• Utilisez les données dans les logiciels d’évaluation statistique, comme Q-DAS qs-STAT.

Déterminez les paramètres globaux de porosité pour le composant entier :

• Volume total de pores
• Volume total de matériau
• Porosité totale
• Surface totale des pores
• Zone totale projetée de tous les pores dans toute direction spatiale

Déterminez les paramètres suivants pour les pores individuels :

• Général :
  • Position
  • Écart de niveaux de gris
  • Niveau de gris minimum, maximum et moyen
• Taille :
  • Volume
  • Surface
  • Diamètre équivalent (diamètre d’une sphère ayant le même volume)
  • Rayon ou diamètre 
• Forme :
  • Compacité
  • Sphéricité
  • Forme d’ellipsoïde ajusté (sur la base d’une analyse en composantes principales)
• Dimensions projetées :
  • Longueur projetée dans des directions spatiales arbitraires
  • Zone projetée dans des directions spatiales arbitraires
• Caractéristiques supplémentaires :
  • Classification (intérieur, extérieur ou coupé de la surface usinée)
  • Distance min. et max. au bord
  • Surface coupée avec surface de composant
  • Distance au pore avoisinant (espace)
  • Épaisseur de paroi à l’emplacement du pore
  • Diamètre relatif (c.-à-d., diamètre du pore par rapport à l’épaisseur de paroi locale)

En plus du calcul et du tolérancement des paramètres de porosité, vous pouvez facilement afficher les dépendances entre les variables de porosité en utilisant une représentation appropriée en courbes y-x. Une courbe de la sphéricité par rapport au diamètre équivalent, par exemple, peut montrer que les grands pores sont des cavités de retrait pouvant être identifiées par leur sphéricité plus faible.

La distribution des valeurs d’un paramètre correspondant peut être affichée à l’aide d’histogrammes. Cet exemple montre que la majorité des discontinuités est caractérisée par un petit diamètre relatif. Les discontinuités d’un diamètre relatif proche d’un seront considérées comme critiques, car l’ampleur spatiale et l’épaisseur de paroi minimale dans la zone du pore se situent dans le même ordre de grandeur.

Étant donné que les discontinuités individuelles ne sont pas le seul facteur essentiel pour la stabilité d’un composant, nos logiciels vous offrent également la possibilité d’examiner de manière plus détaillée les accumulations de porosité et leurs effets. 

Outre le calcul de la porosité locale et des concentrations locales, il est aussi possible de mapper la porosité aux cellules de maillages volumiques. Les maillages réguliers peuvent également être utilisés tout comme les maillages volumiques adaptés à la surface CAO ou réelle.

Les résultats pour certains paramètres de porosité vous permettent de tirer des conclusions en matière de :

• Porosité totale : Les fluctuations dans le processus de fabrication peuvent être détectées facilement en surveillant la porosité totale sur une période plus longue. Une augmentation de cette valeur peut être un signe de vitesses de coulage inappropriées ou d’une aération insuffisante de la cavité du moule.
• Sphéricité : La valeur de sphéricité, qui est calculée à partir du volume de pore et de la zone de surface de pore, vous permet de distinguer les pores gazeux (caractérisés par des valeurs élevées de sphéricité) des trous de retrait (présentant des valeurs plus faibles de sphéricité). Connaître la forme des discontinuités permet d’optimiser le processus et fournit également des informations sur la durabilité du composant.
• Distance à la surface : En calculant la distance à la surface, vous pouvez vérifier l’adéquation des surfaces d’étanchéité et de filetage avant l’usinage. L’analyse de porosité simule la surface à usiner. La profondeur de la porosité restante dans la zone usinée peut être calculée et visualisée. Cela est important, par exemple, pour les surfaces d’étanchéité, car les inclusions d’air dans les pores ouverts peuvent déplacer le matériau d’étanchéité dans des conditions de contrainte thermique.

Limitez les analyses aux zones importantes :

• Zones d’intérêt (ZdI) : elles vous permettent d’appliquer les analyses de porosité à certaines zones de la pièce en utilisant différents paramètres de filtrage et de tolérance. Par exemple, l’analyse de porosité peut être limitée à la zone de la peau de coulée si l’objectif est d’examiner les pores gazeux à proximité de la surface de la peau de coulée.
• Les discontinuités peuvent être reliées aux épaisseurs de paroi.

Permet de visualiser si et comment un pore est coupé lors de l’usinage :

• La position et la taille de pore peuvent être calculées non seulement par rapport à la surface du composant actuel mais également à toute autre surface.
• Ainsi, vous pouvez inclure l’usinage ultérieur de la pièce (par exemple, le forage) dans une analyse de porosité et déterminer les distances des pores à une surface usinée. Cela vous permet en particulier de savoir si des pores seront coupés, ce qui rend la surface usinée inutile. De cette manière vous pouvez trier une pièce avant son usinage coûteux.

Tolérancement à l’aide d’arbres de décision :

• Automatisez l’inspection de pièces coulées en définissant les tolérances pour des paramètres individuels de porosité se référant aux zones importantes sur le plan fonctionnel (caractéristiques particulières), par exemple le nombre, la taille et la position de pores individuels, tout en définissant les tolérances pour la pièce coulée entière en tant que paramètres globaux de porosité (par exemple, la porosité totale maximale en %).
• Mappez des sujets plus complexes par combinaison des états de tolérance d’analyses individuelles, ce qui est particulièrement utile dans les scénarios automatisés en ligne. Une pièce coulée peut, par exemple, être classifiée comme « non OK » en cas de dépassement d’une porosité particulière et d’une énorme quantité de porosité dans la zone de la peau de coulée. Si aucun paramètre n’a été dépassé, la pièce est marquée « OK ».

La spécification VDG P 201 (VW 50097) ainsi que la fiche de référence BDG P 202 (VW 50093) sont utilisées pour classifier les paramètres de porosité dans des images de tranches. Ces analyses vous fournissent une idée entièrement non destructive et numérique de l’analyse micrographique classique obtenue en sciant le composant.

Les analyses conformément à VDG P201 et BDG P 202 vous permettent de tolérancer les paramètres suivants dans des sections de composants numériques à orientation arbitraire à l’aide d’une clé de porosité :

• Porosité maximale de surface
• Diamètre de pore maximal (cercle de surface égale [ØF])
• Longueur maximale des pores (« Ferret » ; diamètre comparatif [ØL])
• Distance minimum normalisée entre pores avoisinants
• Nombre maximal de pores

L’évaluation se fait dans la section entière et dans les zones de référence (carré, rectangle, triangle, cercle) définis par l’utilisateur.

La fiche de référence BDG P 203 n’est pas seulement une extension de VDG P 201 et BDG P 202 à 3D, mais met en plus l’accent sur l’évaluation spécifique des parties de pièce importantes sur le plan fonctionnel en utilisant les zones de forme libre.

Les logiciels VG intègrent les spécifications nécessaires selon la fiche de référence P 203 de la BDG pour définir le volume dans l’évaluation de pores et pour définir les caractéristiques tridimensionnelles des déficits internes de volume. Les fonctions de saisie intuitives permettent de définir des spécifications de porosité en fonction de la clé de porosité conformément à BDG P 203.

Les logiciels VG prennent en charge la détermination entièrement automatique de ce que l’on appelle le « facteur Q », tel qu’il est proposé dans la fiche de référence P 203 de la BDG. Le facteur Q est une approche simple et indépendante de l’utilisateur pour vérifier la qualité du volume en niveaux de gris et documenter la qualité de vos données tomographiques directement dans l’analyse P 203. 

Nos logiciels vous permettent également d’effectuer une analyse de porosité conformément à BDG-P 203 sur des pièces brutes avec des surfaces de référence supplémentaires, telles qu’une pièce usinée CAO en 3D. Vous pouvez ainsi évaluer à l’avance la porosité des surfaces à usiner.

Dans la fenêtre 3D et les fenêtres 2D, vous pouvez afficher automatiquement la clé de porosité BDG P 203 correspondante et les résultats d’analyse pour chaque volume partiel de forme libre (zone d’intérêt). Cela simplifie l’évaluation de l’analyse de porosité ainsi que l’orientation dans le jeu de données examiné. Des décisions OK/NOK peuvent être prises et documentées.

Vous obtiendrez également le nombre de pores « Hors Tol » pour les paramètres de porosité sélectionnés qui sont hors tolérance dans le volume global et dans un volume partiel de forme libre (zone d’intérêt). Cela vous permet de distinguer les valeurs aberrantes d’un problème de production systématique, ce qui améliore le contrôle du processus.

De plus, la clé de porosité selon BDG P 203 vous permet aussi d’exclure les discontinuités de l’évaluation en raison de leurs paramètres de porosité, par exemple les pores gazeux et les microcavités d’un diamètre maximal de 0,6 mm, par exemple.

Les fonctionnalités de visualisation complètes et pourtant faciles à utiliser vous permettent de révéler la valeur réelle de vos résultats.

Navigation dans des pièces individuelles et des séries de pièces :

• Les discontinuités peuvent être représentées en couleurs selon un paramètre sélectionné
• Les discontinuités sont affichées dans une combinaison de vues 2D et 3D
• Les marqueurs d’analyse peuvent être créés manuellement et automatiquement
• Une série de pièces peut être examinée dans VGinLINE APPROVER

• Les logiciels VG vous offrent plusieurs options pour générer des images de zones et de discontinuités.
• Si vous le souhaitez, ces images peuvent également afficher tous les paramètres de porosité directement dans l’image à l’aide de marqueurs d’analyse en plus de la position dans la pièce.
• Les vues typiques, telles que les vues orthographiques de la pièce coulée avec les pores détectés, fournissent un aperçu clair d’une pièce.
• La génération d’images à base de règles vous permet d’obtenir des images automatiquement dans certains scénarios, par exemple, en cas de dépassement des valeurs de tolérance.

Les logiciels VG vous permettent d’automatiser, en partie ou complètement, les flux de travail manuels en quelques clics seulement. Cela ne vous fait pas seulement gagner du temps dans votre travail quotidien, mais vous offre aussi l’option d’exporter votre flux de travail automatisé vers VGinLINE pour l’utiliser dans un environnement CT hors ligne et en ligne.

Plus particulièrement, les analyses de porosité offrent un niveau de détectabilité élevé et constant, même pour les contrôles de série, en tenant compte des variations ayant trait à la production.

La création moderne de rapports, les évaluations statistiques (Q-DAS) et une plateforme pour la réévaluation manuelle de composants contrôlés de manière entièrement automatique (VGinLINE APPROVER) vous permettent de maîtriser dès aujourd’hui les défis des contrôles non destructifs de demain.

Les fonctionnalités complètes pour la création de rapports vous permettent de partager vos résultats avec différents groupes de personnes, même si ceux-ci n’utilisent pas de logiciel VG.

Les fonctionnalités de création de rapports proposées par les logiciels VG vous permettent de :

• Présenter non seulement les résultats, mais aussi de documenter le processus d’évaluation lui-même.
• Créer des rapports hautement personnalisables.
• Exporter les résultats au format standard de l’industrie Q-DAS pour voir les dépendances entre les adaptations effectuées sur les paramètres de production et les changements dans la qualité de la pièce.

Utilisez les résultats d’une analyse de porosité dans des simulations ultérieures pour examiner plus en détail l’effet du défaut.

Les fonctionnalités de simulation proposées par les logiciels Volume Graphics relient l’analyse de porosité/d’inclusions et le domaine de la simulation :

• Par l’exportation des valeurs de porosité vers les maillages volumiques (Abaqus, Patran et Nastran).
• Par le maillage de macropores.
• Par la simulation dans VGSTUDIO MAX même, par exemple en utilisant le module Simulation de la mécanique des structures.

L’analyse des discontinuités peut se référer à l’absence de matériau – l’analyse classique de pores/vides – ainsi qu’à la présence de particules étrangères.

Les logiciels VG vous permettent de détecter une contamination indésirable, par exemple dans les cas d’usure de machines, ou d’explorer l’accumulation prévue de particules fonctionnelles ajoutées, telles que les écailles de métal dans un isolant. Tous les paramètres mentionnés pour la porosité peuvent également être déterminés pour les inclusions.

VGSTUDIO MAX vous offre plusieurs algorithmes d’analyse de porosité/d’inclusions afin d’assurer une détection optimale de porosité pour chaque pièce et scénario. Pourquoi ? Dans l’imagerie 3D tomographique (CT), la qualité des images dépend de nombre de facteurs. Les durées d’acquisition courtes dans l’utilisation industrielle quotidienne, par exemple, ainsi que les grandes pièces et les scénarios multimatériaux peuvent engendrer une qualité réduite d’images. Les bruits, les artéfacts en stries, les différences de contraste et de niveau de gris et les artéfacts métalliques sont d’autres facteurs pouvant se répercuter sur la qualité d’images.