Contrôle qualité à haute température

Offrant une numérisation complète ou par zones de niveau métrologique à une distance jusqu'à 60 mètres, le Leica Absolute Tracker ATS600 apporte des économies de temps et de matériau dans de nouveaux domaines de fabrication

Article technique - Leica Absolute Tracker ATS600, partie 2

Avec le développement et l'amélioration des technologies de mesure, le contrôle qualité s'établit progressivement dans des environnements de production de plus en plus exigeants. Certaines applications dans lesquelles les fabricants tentent actuellement d'obtenir un gain d'efficacité à l'aide d'outils de mesure de qualité métrologique se caractérisent par des températures extrêmes qui dépassent la capacité des équipements de mesure usuels, par exemple l'inspection de pièces venant d'être forgées.

Dans le cadre du forgeage de grands composants, il est très pertinent d'investir dans une technologie de mesure capable de garantir que les dimensions de la pièce forgée se rapprochent le plus possible de celles de la pièce finale. Un forgeage surdimensionné exige bien plus de temps de traitement et de matériau, car il impose plus d'usinage sur la pièce forgée brute pour obtenir la tolérance définie. Une pièce forgée sous-dimensionnée pose encore plus de problèmes, car, si elle n'est pas assez grande pour atteindre les dimensions théoriques de la pièce finale, il faut la mettre au rebut. Cela fait perdre encore plus de temps et de matériau.

Hot steel on conveyor in steel plant.Dans ce contexte, l'inspection dimensionnelle coule de source, mais elle se heurte au problème des températures extrêmes du processus. Les outils de métrologie usuels sont incapables de supporter des températures de 1 000 °C caractérisant le forgeage de grandes pièces métalliques.

Le Leica Absolute Tracker ATS600 est un laser tracker de pointe qui résout ce problème grâce à sa fonctionnalité de numérisation directe de longue portée. La numérisation directe permet au laser tracker de mesurer des points sur une surface à une distance jusqu'à 60 mètres avec une précision de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres.

À cette distance de la pièce chauffée, la température extrême n'est pas un problème pour l'ATS600, qui fournit des relevés d'une précision submillimétrique sur des pièces extrêmement chaudes, permettant de forger des pièces à des dimensions qui se rapprochent bien plus des cotes finales exigées qu'avec des méthodes classiques.

Steel ingot in hydraulic forging press.Dans le domaine des laser trackers, cette fonctionnalité de numérisation directe est une caractéristique exclusive de l'ATS600.

Elle est analogue à la numérisation hémisphérique réalisée par des scanners laser terrestres dans le cadre de relevés topographiques, mais offre une précision bien plus élevée et peut être utilisée pour de plus petites zones de mesure grâce à la numérisation sélective. Cela évite de collecter des données dans une grande surface et de les filtrer par la suite. L'ATS600 peut aussi fournir des résultats immédiats grâce à son intégration aux processus logiciels métrologiques standard, permettant une comparaison directe entre les valeurs dimensionnelles réelles et nominales.

Rotary clinker cement kiln.Le forgeage n'est pas la seule application dans laquelle les hautes températures constituent un obstacle à des mesures précises. L'alignement de fours à ciment est une tâche courante cruciale dans l'industrie du ciment. Des erreurs d'alignement peuvent générer des forces excessives susceptibles de provoquer une usure prématurée de pièces comme les engrenages, roulements, anneaux et roulettes. Elles peuvent être à l'origine de dommages extrêmement coûteux bien avant la fin de cycle de vie attendue du four.

Même avant une panne, un défaut d'alignement de four peut se traduire par un processus inefficace qui prend plus de temps et consomme plus de ressources que nécessaire. Le traitement dans le four est la phase de production de ciment qui consomme le plus d'énergie et génère la plus grande quantité de gaz à effet de serre. L'industrie est donc très intéressée par tout gain d'efficacité obtenu dans ce domaine.

Dans ce contexte, l'alignement joue un rôle très important, mais n'est pas simple. Cela tient aux hautes températures atteintes pendant la production de ciment hydraulique. À certaines étapes du processus, le four enregiste des températures jusqu'à 1 450 °C.

Calcium carbonate turning furnace with large pipe at cement plant.Là aussi, l'ATS600 apporte une solution grâce à sa fonctionnalité de numérisation directe et à sa capacité à mesurer, avec précision et sur une grande distance, une zone sélectionnée. Lorsque le four est en service, il est impossible de placer des réflecteurs ou des cibles à travers le cylindre pour vérifier et rectifier l'alignement.

Les images panoramiques et la numérisation directe de l'ATS600 offrent une mesure simple et rapide qui peut être limitée aux zones nécessaires pour définir l'alignement. En outre, ce relevé peut être réalisé par un seul opérateur. Cette méthode permet donc des contrôles d'alignement très réguliers garantissant une haute efficacité et réduisant l'usure prématurée.

Depuis le lancement de l'ATS600 en 2019, ce laser tracker investit régulièrement de nouveaux domaines de fabrication grâce à sa fonctionnalité de numérisation, qui offre de nouvelles possibilités d'application. Plus les ingénieurs qualité et production se familiariseront avec cette technologie de métrologie révolutionnaire, plus son domaine d'application s'élargira.

Souhaitez-vous en savoir plus ?