Expertiser les matériaux et les produits en adaptant le protocole l'échantillon et à son historique
Apprentissages critiques
Réaliser des prélèvements d’échantillons et adapter leur conditionnement en fonction de leur origine et de leur nature
Collecter et exploiter les informations
Faire le lien entre propriétés, structure et procédé
Choisir et suivre une norme
En collectant les informations en lien avec l'expertise
En mettant en oeuvre une méthodologie de caractérisation
En choisissant les techniques de caractérisation adaptées
En maîtrisant l’échantillonnage
En rendant compte
En proposant des actions correctives
I. SAE
Industrielle
Vous souhaitez :
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En savoir plus sur la nature de composés
inconnus ?
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Comparer les propriétés physiques et/ou
mécaniques de plusieurs matériaux ?
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Comprendre d'où provient la ruptures de pièces ?
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L'expertise Matériaux répondra à vos questions en s'appuyant sur un panel de méthodes de caractérisation complet : MEB, IR, RX, test mécanique ...
Contexte : SAE industrielle du BUT 2, en groupe de 3, le client est l'entreprise Villanova, fabricant de prothèses oculaires.
Problème : Un problème d'adhésion d'encre sur polymère apparait lors de la mise en couleur d'iris sur prothèse oculaire.
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Démarche globale de mon expertise de l'oeil
collecter les informations
réaliser l'échantillonnage
suivre une norme
choisir les techniques de caractérisations
faire le lien entre propriétés et structure
rendre compte
Caractérisation IR
Expertiser les matériaux et les produits consiste à évaluer et à analyser de manière approfondie les caractéristiques et les propriétés de ceux-ci.
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Cette expertise englobe diverses techniques de caractérisation telles que la détection de défauts ou d'usure, de leurs performances ainsi que la vérification de la conformité aux normes et aux spécifications requises.
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01 - Démarche globale de l'expertise
1. collecter les informations :
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j'ai récupéré le polymère sur lequel l’entreprise Villanova avait fait quelques tests d’impression d’iris. J'ai pu voir à l'oeil nu que l'encre se décolle du polymère au passage de l'ongle.
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étude bibliographique sur les prothèses oculaires, le polymère doit être du PMMA (biocompatible) selon la norme NOR : SJSS0768371A.
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2. réaliser l'échantillonnage (pour voir d'autres exemples d'échantillonnage, cliquer sur les exemples de
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découpe d'un rectangle de L = 15 mm, l = 10 mm aux ciseaux
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3. choix des techniques de caractérisation :
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caractérisation flottabilité
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immersion dans l’eau : le polymère flotte (densité < 1)
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caractérisation test à la flamme
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s’enflamme facilement et continue à brûler après retrait de la flamme – légère odeur de bougie- flamme bleue avec extrémité jaune (attendu pour le PMMA : odeur fruitée douceâtre)
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Caractérisation spectrométrie IR
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spectrogramme obtenu : celui du polypropylène (PP)
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4. Rendre compte
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PV spectroscopie IR (Infra Rouge)
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5. Faire le lien entre propriétés et matériau : la mouillabilité
≪ une matière sera mouillée si son énergie de surface est plus haute que celle du liquide et si ce n’est pas le cas il y aura un problème d’adhésion ≫
On comprend pourquoi il est difficile d’imprimer sur du PP, le problème vient que l'énergie de surface du PP est 29-31 DIN et celle des encres UV est d'environ 40 – 42 DIN. On a 29<40 et donc on sait qu'il y aura un problème d'adhésion. (1 dyne/cm étant égal à 1 mJ/m )
II. Le CND
Prêt à expertiser une pièce et voir si elle ne contient pas de défauts, de fissures ou de corps étrangers qui pourraient sous l'’application de contraintes amener la pièce à se déformer et nuire à la fiabilité ou à la sécurité ?
Je vous propose les contrôles par :
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ressuage
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magnétoscopie
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courant de Foucault,
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ultrason
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radiographie
Peut-on tout contrôler ?
Comme expliqué, il faut réfléchir à la nature du matériau, les défauts et les techniques adaptées.
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Par exemple :
Pour le ressuage détaillé ci-contre, , on ne peut pas contrôler les céramiques, qui constituent de vraies « éponges » à pénétrant, ce qui rend le résultat du contrôle inexploitable, le bruit de fond important. De plus,
cela peut détériorer la céramique d’un point de vue esthétique car il est très difficile de nettoyer la pièce du fais de sa porosité. Ainsi, l’état de surface d’une pièce conditionne fortement sa contrôlabilité par ressuage.
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Analyse réflexive
Cette compétence est étroitement liée à la compétence caractériser puisque les techniques de caractérisation nous permettent d'apporter des réponses à notre expertise.
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Je la trouve intéressante car elle fait appel aux ressources scientifiques comme la physique avec le contrôle par magnétoscopie ou celui par ultrasons
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lors des travaux liés à cette compétence, j'ai été amené à travailler en groupe de 3 ou 10, j'appréhendais un peu mais j'arrive au fur et à mesure à faire plus confiance, d'être moins dans le contrôle des travaux de mes collègues.
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Je regrette de ne pas avoir mieux compris l'aspect théorique lors de la rédaction du TP, des cours théoriques sur la physique ondulatoire ou magnétique auraient été intéressants pour mieux maîtriser nos analyses.
L'intérêt principal des contrôles non destructifs est de d'expertiser un objet sans le modifier, sans le démonter. Le CND permet de vérifier la qualité du matériau (repérer par exemple les
discontinuités dans une pièce) sans l'endommager, soit au cours de la production, soit au cours de la maintenance. L'important est de pouvoir apprécier la qualité, éventuellement certaines caractéristiques d'un objet, sans porter atteinte à son intégrité.
01 - choisir les techniques de caractérisation
adaptées
Dans le cas de la recherche de défauts, le choix doit se faire en prenant en compte les caractéristiques générales du couple « pièce-défaut » , ainsi que celles de l'environnement. Le choix d’une méthode de CND est fonction de plusieurs critères suivant :
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la nature des défauts
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le matériau à contrôler
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la précision demandée, le coût, les attendus du client
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les conditions de mise en oeuvre
02 - en suivant un protocole -
