Analyse de porosité/d’inclusions

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 de la circonsphère
• 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)

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 cavités 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 la qualité 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 :

• Les zones d’intérêts (ZdI) 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 Volume Graphics réunissent des spécifications importantes selon la fiche de référence BDG P 203 pour la définition du volume dans l’évaluation de pores ainsi que pour la définition des 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 Volume Graphics vous permettent également d’effectuer une analyse de porosité conformément à BDG P 203 sur des pièces brutes avec des surfaces de référence insérées en plus, par exemple une pièce usinée CAO 3D. Vous pouvez ainsi évaluer à l’avance la porosité des surfaces à usiner.

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.

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

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 Volume Graphics 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 Volume Graphics.

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

• Fournir des informations non seulement sur les résultats et documenter le processus d’evaluation 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.