Extraction, filtration, séchage et pesée
Pour fonctionner adéquatement, les composants de précision doivent être exempts de contaminants. Si une pièce est fabriquée au moyen de composants souillés, elle peut faire défaut prématurément. L’inspection de la propreté des composants est le processus par lequel on utilise les particules extraites des composants pour mesurer le niveau de contamination de ceux-ci et ainsi s’assurer d’obtenir des produits finis de haute qualité. Dans ce premier article de blogue d’une série de six, nous nous pencherons sur la première étape du processus d’inspection de la propreté des composants : la préparation (extraction, filtration, séchage et pesée). D’abord, voyons où se trouve la préparation dans le processus global d’inspection de la propreté des composants :
- Préparation
- Extraction
- Filtration
- Séchage et pesée
- Inspection
- Acquisition d’images
- Détection des particules
- Mesure granulométrique et classification des particules
- Extrapolation et normalisation du nombre de particules
- Détermination du niveau de contamination
- Définition du code de propreté
- Vérification par rapport au maximum autorisé
- Séparation des particules métalliques et non métalliques
- Identification des fibres
- Examen des résultats
- Production de rapports
Extraction
Les composants à tester sont placés à l’intérieur d’une armoire d’extraction dans une salle blanche, et toute particule et tout résidu contaminants sont extraits par immersion, par aspersion, par rinçage ou par ultrasons.
L’extraction au moyen d’un liquide est appropriée pour la grande majorité des composants nécessaires au fonctionnement des automobiles. Le liquide de rinçage doit être compatible avec le composant ainsi qu’avec le dispositif de filtration qui sera utilisé.
Il est important de noter que l’armoire d’extraction doit être régulièrement nettoyée pour éviter qu’elle devienne une source de contamination. Il faut donc la rincer plusieurs fois après l’avoir vidée. On filtre ensuite le liquide de rinçage et on examine les particules. La quantité de résidus devient constante après 3 ou 4 cycles de nettoyage, et on obtient alors une valeur de base pour la configuration donnée (liquide de rinçage, armoire et filtre). Il est suffisant de peser les membranes filtrantes pour obtenir cette valeur à blanc.
Filtration
Le liquide de rinçage est filtré à travers une membrane, et les particules extraites sont recueillies sur le filtre. Ce filtre est fixé sur un support qui fait partie intégrante de l’armoire d’extraction. Si de l’huile est utilisée comme liquide de rinçage, elle est filtrée directement. Une quantité définie (environ 50 ml) d’huile est versée sur un filtre à vide installé sur un support. Les particules sont retenues par le filtre. Il est important de noter qu’un filtre ne sera généralement pas complètement recouvert de particules résiduelles (le bord du filtre est recouvert d’un joint d’étanchéité qui réduit la zone d’écoulement). |  Membrane filtrante fixée à une armoire d’extraction et utilisée avec celle-ci |
Le diamètre des filtres varie de 25 mm à 90 mm. La taille de filtre habituelle et qui constitue quasiment la norme pour l’inspection de la propreté des composants est de 47 mm. Voici de quoi peuvent être faites les membranes filtrantes :
- Cellulose – Excellente compatibilité avec les solutions aqueuses
- Polyester – Arrière-plan uniforme sur l’image; seuil facile à définir pour la détection des particules
- Fibre de verre – Matériau idéal pour les solutions ayant une grande quantité de solides en suspension ou une viscosité élevée
- Filet de nylon – Très bonne résistance à la plupart des solvants; nécessite une couche de support blanche puisque le filet de nylon est transparent
 Membrane filtrante en cellulose |  Membrane filtrante en polyester |
 Membrane filtrante en fibre de verre |  Membrane filtrante en filet de nylon |
Séchage et pesée
La membrane filtrante est séchée en vue d’une analyse plus approfondie. Le liquide de rinçage ou l’huile peuvent être retirés au moyen d’un dessiccateur, d’un four de séchage ou d’un autre type d’équipement prévu à cet effet.
La membrane filtrante séchée (avec toutes les impuretés qui s’y trouvent) est ensuite pesée à l’aide d’une balance de précision avec cage de pesée intégrée. Le résultat gravimétrique donne une première valeur liée aux particules résiduelles, mais la taille, la forme et les autres paramètres relatifs aux particules sont encore inconnus.
La membrane filtrante pesée est ensuite installée sur un porte-filtre. Elle est alors prête pour la prochaine étape du processus d’inspection de la propreté des composants : l’acquisition d’images. Consultez l’article Acquisition des images et mesure des particules, la deuxième partie de notre série de six intitulée Démystification du processus d’inspection de la propreté des composants.
