La première rayure qui apparaît sur un véhicule neuf est généralement la plus pénible à accepter pour son propriétaire. L’entretien de l’apparence d’une voiture n’est pas seulement une question d’esthétisme : cet aspect a aussi un impact sur la valeur de revente ou de reprise. Pour aider à prévenir les rayures disgracieuses et minimiser la détérioration des composants en plastique des voitures, les constructeurs automobiles utilisent des plastiques en polymère résistants aux rayures pour leurs pièces moulées par injection.
Découvrez Croda International PLC, principal fabricant et fournisseur d’additifs améliorant la résistance aux rayures des plastiques. Une partie importante du processus de Croda consiste à mesurer avec précision à l’aide de tests dans quelle mesure ces additifs améliorent la résistance aux rayures.
Croda veut un outil plus efficace et plus précis pour ses tests de résistance aux rayures
Chez Croda, les scientifiques utilisaient un microscope pour matériaux à grand champ pour mesurer la largeur des rayures et un interféromètre à lumière blanche pour en déterminer la profondeur. Mais ces méthodes étaient à la fois chronophages et produisaient des résultats de qualité variable. Dans l’espoir d’améliorer les tests, Croda a décidé d’essayer notre microscope confocal LEXT™ OLS5000 pour mesurer la largeur et la profondeur des rayures.
Nous avons discuté avec Martin Read, responsable chez Croda de l’équipe qui travaille sur les applications des additifs polymères et chercheur principal spécialiste de la résistance aux rayures, ainsi qu’avec ses collègues pour savoir comment cela s’est passé.
Un jour dans la vie d’un chercheur spécialiste de la résistance aux rayures
Chez Croda, le travail d’un chercheur spécialiste de la résistance aux rayures consiste à produire des plaques en plastique contenant divers additifs, puis à les rayer dans tous les sens! Évidemment, cela se fait de manière très contrôlée. Ainsi, ces rayures sont créées à l’aide d’un outil standardisé qui applique des forces réglées entre 1 et 20 newtons (N).
« L'outil fait une rayure sur des plaques composées de différents matériaux; deux renflements se créent de part et d’autre de la rayure, semblables aux sillons laissés par une charrue dans un champ », explique Martin.
Une fois la rayure faite, les chercheurs en mesurent la profondeur, la largeur et le profil afin de déterminer le niveau d’endommagement et les différences entre les plaques.
Avantages de la microscopie confocale à balayage laser par rapport à l’interférométrieDans l’espoir d’obtenir des données plus précises et d’accélérer le flux de travail, les chercheurs ont évalué le microscope confocal OLS5000 comme seul équipement pour mesurer à la fois la largeur et la profondeur des rayures. Grâce à sa grande vitesse de balayage, le laser du microscope LEXT génère rapidement des cartes 3D précises et quantifiables d’un échantillon. |  Mesures rapides et précises des rayures sur des plaques en polymère avec le microscope LEXT OLS5000 |
Les chercheurs chez Croda ont constaté que l’imagerie, la mesure et l’analyse étaient bien plus rapides avec le microscope OLS5000. En effet, leurs inspections étaient 10 à 100 fois plus rapides par rapport à l’interférométrie. Martin explique : « Pour mesurer une rayure, nous avons dû régler l’interféromètre à son réglage le plus grossier, et la configuration est extrêmement difficile. Ainsi, l’obtention d’une seule mesure exige environ une heure. Avec la microscopie confocale, nous avons pu mesurer et traiter 10 rayures sur une surface en plastique en 2 minutes. »
Les scientifiques étaient également ravis de constater que le microscope LEXT permettait d’améliorer la précision des résultats, la profondeur et le profil des rayures étant déterminés à 10 nm près. Selon Martin, « comme le système LEXT effectue des mesures en 3D précises, il nous a suffit de visionner une coupe de la rayure et d’en mesurer la profondeur, ce qui est beaucoup plus facile. »
Grâce à des cartes 3D détaillées et sans artefacts, tous les paramètres sont plus faciles à déterminer.
Le microscope LEXT a même réussi à surmonter les difficultés rencontrées avec des matériaux complexes comme le polypropylène. Comme l'explique martin : « La structure poreuse du polypropylène empêche l’interféromètre de bien détecter la surface qui apparaît comme tout à fait plate. » Avec le microscope LEXT OLS5000, les scientifiques ont pu obtenir une image plus lisse de la surface et une représentation exacte de la rayure, qu’ils ont pu ainsi mesurer plus précisément.
Une bonne nouvelle pour Croda est une bonne nouvelle pour l’industrie automobile
Croda estime que le microscope LEXT a contribué à améliorer leurs inspections, avec une vitesse et une exactitude accrues. Comme l’explique le collègue de Martin, Dimitris Vgenopoulos, chercheur en développement d’applications, « quand on constate la rapidité avec laquelle le microscope d’Olympus permet de travailler, il est presque fâcheux de penser au temps que j’ai perdu avec l’ancien système. »
Cette amélioration des performances est une bonne nouvelle pour les constructeurs automobiles, mais également pour les propriétaires de voitures. Le microscope LEXT OLS5000 permet de garantir une inspection précise de ces additifs importants, vous pouvez donc être assuré que votre nouvelle voiture sera à la hauteur!
Consultez la note d’application complète ici.
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