Choisir la bonne technique lors de la vérification de l'épaisseur du revêtement

L'inspection des revêtements est une application importante du contrôle de la qualité dans de nombreux composants ou produits finis.

Que le revêtement soit utilisé pour la protection ou simplement pour la décoration, la qualité du revêtement est importante. Lorsqu'un revêtement protège le matériau sous-jacent contre l'air ou l'humidité, l'épaisseur du revêtement détermine souvent l'efficacité et la longévité du composant ou du produit. De plus, la présence de pores de surface joue un rôle important dans la qualité du revêtement. Lorsqu'il s'agit de tester une variété de revêtements, cela signifie avoir une variété de techniques de test disponibles. Le choix de la meilleure méthode dépend fortement du type de revêtement, ainsi que de ce qui est le plus important pour la tâche à accomplir. Examinez de plus près les choix populaires pour vous aider à prendre des décisions et à choisir la bonne technologie de test pour votre flux de travail.

Je veux observer le plus de détails

S'il est essentiel de voir tous les détails internes d'un composant ou d'un échantillon avec des images haute résolution, la microscopie est la technique à utiliser. La microscopie est une technique extrêmement polyvalente et différents types de microscopes offrent différents avantages pour le contrôle de la qualité des revêtements.

Lors de l'utilisation d'un microscope optique industriel, les échantillons peuvent être examinés dans les moindres détails - non seulement pour mesurer l'épaisseur du revêtement, mais aussi pour examiner la structure du matériau, les irrégularités et pour évaluer la liaison entre le revêtement et le matériau sous-jacent. L'image est facile à comprendre et il n'y a pas de limite au nombre de couches qui peuvent être distinguées. Cependant, le principal inconvénient est La microscopie est une technique destructive, ce qui signifie généralement qu'une partie (ou une partie de celle-ci) doit être coupée pour révéler la section transversale. Après la découpe, l'échantillon doit également être préparé pour être examiné par meulage et polissage afin de produire une image nette et détaillée.

Le niveau de détail représenté par les images en coupe transversale polies est très bénéfique pour l'inspection des cartes de circuits imprimés (PCB). Dans les PCB, la structure interne complexe des revêtements en plastique et en cuivre peut être visualisée avec une grande précision par microscopie. Microscope confocal peut être utilisé comme alternative aux tests destructifs. Lorsqu'un revêtement est transparent, la microscopie confocale peut fournir des détails précis sur un ou plusieurs revêtements avec une préparation minimale de l'échantillon. Le réglage élimine la lumière floue, permettant précision submicrométrique.

Jusqu'à l'échelle nanométrique

Lorsqu'il est nécessaire de détecter le revêtement très fin, telles que les superpositions moins de 100 nm, alors l'analyse élémentaire est un choix approprié. L'analyse élémentaire peut être effectuée à l'aide d'un appareil à fluorescence X (XRF). Bien que cette technique s'accompagne de limitations quant aux éléments pouvant être détectés, les spectres XRF montrent des traces extrêmement petites de la plupart des métaux, qui correspondent bien à l'épaisseur du revêtement. Pour des analyses élémentaires rapides qui peuvent être effectuées en usine plutôt qu'en laboratoire, les analyseurs XRF portables HHXRF peuvent être utilisés. Les analyseurs XRF peuvent fournir des épaisseurs de revêtement en quelques secondes, entraînant ainsi une perturbation minimale du processus de fabrication. En tant que méthode rapide pour détecter les revêtements contenant des métaux avec une grande précision, une application qui XRF est particulièrement adapté à l'inspection des revêtements. Les produits galvanisés comprennent généralement un revêtement de zinc recouvrant le matériau et le matériau ne contient pas de zinc. Cela signifie que le signal de zinc dans le spectre XRF est un indicateur fiable de l'épaisseur du revêtement.

Courants de Foucault « polyvalents »

Le moyen le plus simple d'ajouter des mesures de revêtement au processus d'inspection consiste à effectuer la mesure avec un équipement qui fait déjà partie d'un processus d'inspection existant. Par exemple, détection de défaut par courants de Foucault est une technologie couramment utilisée dans l'industrie aérospatiale pour inspecter diverses parties d'un aéronef. Cependant, le même équipement peut également être utilisé pour Mesurer l'épaisseur des revêtements non ferromagnétiques avec haute précision. Les testeurs de défauts à courants de Foucault créent un champ électrique et produisent ainsi un courant détectable dans le matériau. Ces courants fournissent des informations sur les trous dans le matériau, ainsi que sur les propriétés du revêtement. En plus de réduire les coûts, effectuer des tests de revêtement avec l'équipement existant signifie également moins de formation.

De plus, effectuer deux tests différents à l'aide du même appareil permet également de gagner du temps et de faciliter les tests.

Grande surface, productivité élevée

Lors de l'inspection de grandes surfaces, la vitesse de test est souvent un paramètre important. Pour ce type d'examen, la technologie des ultrasons est une technique couramment utilisée. Les ultrasons fonctionnent en envoyant des ondes sonores à haute fréquence à travers le composant à tester. Ces ondes sonores peuvent voyager et sont moins obstruées lorsqu'elles traversent des matériaux solides, mais changeront de direction lorsqu'elles rencontreront des interfaces. Cette caractéristique fait Les ultrasons conviennent aux inspections telles que la surveillance de la corrosion, mais c'est aussi permet de vérifier facilement l'épaisseur du revêtement. La capacité d'inspecter de grandes surfaces en moins de temps fait des ultrasons une technique fréquemment utilisée dans l'inspection des pipelines. Les tuyaux peuvent être recouverts d'un alliage anti-corrosion, qui sert de couche protectrice contre l'humidité et l'air.

Gagnez du temps et de l'argent

Dans le contrôle et l'inspection de la qualité industrielle, les mesures de revêtement sont un indicateur important de la qualité et de la durée de vie du produit. Une variété de technologies différentes peuvent être utilisées, chacune offrant des avantages distincts, tels que la vitesse, la résolution, la facilité d'utilisation ou la double fonctionnalité. Les microscopes, la fluorescence X, les équipements d'inspection par ultrasons et les appareils à courants de Foucault vous permettent de mesurer l'épaisseur du revêtement ainsi que d'autres propriétés du revêtement. Choisir la technique d'inspection la plus appropriée peut vous faire gagner du temps, de l'argent et obtenir la plus grande précision dans les paramètres dont vous avez besoin pour prendre des décisions éclairées en matière de sécurité et de qualité.

Tableau récapitulatif des méthodes de mesure d'épaisseur de revêtement

Les méthodes NDT et DT sont utilisées pour mesurer l'épaisseur du revêtement - épaisseur du revêtement, épaisseur du revêtement, anodisation, etc. en utilisant des méthodes telles que la fluorescence des rayons X, la rétrodiffusion des électrons, le magnétisme, le tourbillon de courant… Le tableau suivant fournit des conseils généraux sur les méthodes les plus appropriées pour différents revêtements et substrats.

MÉTHODE
B – Rétrodiffusion bêta
E - Courant de Foucault
M – Champ magnétique / électromagnétique
X - Fluorescence X
U – Mesure d'épaisseur par ultrasons

REMARQUE
1. La méthode est affectée par les variations de perméation du revêtement.
2. La méthode est affectée par la teneur en phosphore du revêtement.
3. La méthode est affectée par la composition de l'alliage.
4. La méthode est affectée par les changements de conductivité dans le revêtement.
5. Pas d'acier à haute teneur en chrome.
6. Utilisable mais pas exact à toutes fins.