La présente note d’application explique comment mesurer l’épaisseur de paroi des blocs-moteurs coulés et des alésages de cylindre pour les moteurs automobiles et autres moteurs à combustion interne. Découvrez l’équipement et la procédure de mesure par ultrasons utilisés pour inspecter l’épaisseur de paroi des blocs-moteurs et des alésages de cylindre.
Les blocs-moteurs des automobiles et des camions sont des pièces moulées complexes en aluminium ou en fer de différentes dimensions qui doivent être inspectées pendant le processus de fabrication. La plupart des épaisseurs de paroi dans ces pièces complexes ne peuvent pas être mesurées mécaniquement, car la surface intérieure est inaccessible. Les ultrasons permettent de mesurer de façon non destructive l’épaisseur de la plupart de ces parois.
L’épaisseur des parois des alésages de cylindre est particulièrement importante, surtout dans le cas des moteurs haute performance utilisés dans les voitures de course et les véhicules modifiés. Lorsque les cylindres sont initialement usinés ou réalésés, il est important que l’épaisseur de paroi ne tombe pas en dessous d’un minimum spécifié. La mesure par ultrasons est une technique non destructive pratique pour contrôler cette épaisseur.
Équipement de mesure par ultrasons utilisé pour mesurer l’épaisseur des alésages de cylindre
Les mesures des blocs-moteurs et des alésages de cylindre peuvent être effectuées avec des mesureurs d’épaisseur de précision, comme le mesureur 38DL PLUS™, le mesureur 45MG avec option logicielle pour sonde monoélément, ou le mesureur 72DL PLUS™. Le choix de la sonde dépend des mesures à effectuer. L’aluminium coulé et la fonte, dans la plage d’épaisseurs que l’on trouve généralement dans les blocs-moteurs, peuvent généralement être mesurés avec des sondes de contact courantes, comme une sonde M109 (5 MHz, 0,5 po de diamètre) ou M106 (2,25 MHz, 0,5 po de diamètre). Toutefois, les formes complexes et les contraintes d’accès des blocs-moteurs nécessitent souvent d’autres types de sondes.
Pour les mesures des alésages de cylindre, des sondes à ligne à retard arrondies comme la M206 (5 MHz) ou la M207 (2,25 MHz) sont utilisées. La ligne à retard remplaçable en plastique de ces sondes est coupée de manière à correspondre au rayon de courbure intérieur de l’alésage du cylindre afin d’assurer un bon couplage acoustique. La mesure des zones restreintes, comme la mesure d’épaisseur de la paroi des orifices d’échappement, peut nécessiter l’utilisation de sondes installées sur des porte-sondes de type crayon. Contactez-nous pour obtenir des recommandations sur les sondes à utiliser pour vos applications particulières.
Procédure de mesure par ultrasons de l’épaisseur des alésages de cylindre
En général, il est facile de mesurer par ultrasons l’épaisseur des parois des alésages de cylindre et d’autres parois des blocs-moteurs avec un appareil correctement configuré. La précision après étalonnage est habituellement d’au moins ±0,12 mm. Comme pour toute autre application de ce type, certains principes généraux s’appliquent :
- Les surfaces intérieure et extérieure du point de mesure doivent être à peu près concentriques ou parallèles afin que les résultats obtenus soient valides et précis. Les surfaces doivent être propres et exemptes de débris.
- La sonde doit être placée de manière sécuritaire et à angle d’incidence normale sur la surface extérieure. Pour les mesures d’alésages de cylindre, cela nécessite l’utilisation d’une ligne à retard arrondie appropriée maintenue dans la bonne orientation. Pour certaines mesures pour lesquelles l’accès est limité, par exemple les orifices d’échappement, il peut être nécessaire de surveiller les formes d’onde pour déterminer l’alignement optimal.
- Les épaisseurs inférieures à environ 1,25 mm nécessitent l’utilisation d’une sonde ayant une fréquence plus élevée que pour les autres mesures (généralement la M202 de 10 MHz) et d’une configuration de mesureur adaptée à la mesure de matériaux minces.
Remarque : La mesure d’épaisseur par ultrasons peut être appliquée à de nombreuses autres pièces automobiles, notamment des tôles de carrosserie (p. ex. pour déterminer le taux de réduction d’épaisseur dans les courbes), des arceaux de sécurité, des pièces en plastique moulé, des joints de déploiement des coussins gonflables et de la peinture sur les pièces de carrosserie en plastique. Contactez-nous pour obtenir plus de détails sur ces applications.
