Tests non destructifs de revêtements fins

Des revêtements durs comme le chrome, le nickel ou le PVD/CVD permettent de réduire l’usure sur les pièces sollicitées mécaniquement. Sur les pièces visibles, on privilégie les métaux précieux qui mettent de l’éclat, de la couleur et la valence de chaque surface en valeur.

 

Tendances et développements

La tendance des techniques de revêtement de composants s’oriente vers des revêtements encore plus fins et des alliages encore plus complexes. Pour pouvoir contrôler avec fiabilité les revêtements les plus modernes, les techniques de mesure doivent répondre aux dernières évolutions. La mesure des revêtements extrêmement fins sur les plus petits composants est particulièrement exigeante, car la quantité quantifiable du métal du revêtement est très faible. Pour les mêmes raisons, la détermination des concentrations minimales des éléments d’un alliage sur des pièces de petite taille est techniquement très exigeante.

Quand les appareils classiques à fluorescence de rayons X avec détecteurs à tube compteur proportionnel conviennent à la mesure de revêtements épais sur de petites pièces, les appareils à fluorescence de rayons X standard modernes sont équipés de détecteur à dérive silicium pour obtenir des résultats optimaux, même pour des revêtements extrêmement fins sur des composants plus grands. Pour combiner la meilleure de ces deux approches, Fischer intègre à ses appareils «Fischerscope X-Ray XDV-µ» une combinaison particulière de détecteurs à dérive silicium et de systèmes optiques à polycapillaire.

Le système optique à polycapillaire focalise le rayonnement X sur un très petit point de mesure. Cette focalisation permet de tester des composants très compacts en excluant les signaux parasites de l’environnement et avec toute l’intensité du rayon X. Le détecteur à dérive silicium permet une acquisition haute résolution du rayonnement de fluorescence émis par le composant.

 

Analyse de la teneur en phosphore dans du NiP

La teneur en phosphore d’une surface NiP a une influence significative sur les propriétés chimiques et mécaniques, comme la dureté, la souplesse et la résistance à la corrosion, par exemple. La détermination exacte de la teneur en phosphore est indispensable pour pouvoir garantir des propriétés mécaniques constantes sur une pièce. De faibles écarts modifient déjà sensiblement les propriétés du composant.

La détermination de la teneur en phosphore exige une capacité à détecter les éléments légers, ainsi qu’une intensité de rayonnement suffisamment élevée sur les plus petites surfaces. L’association d’un détecteur à dérive silicium et d’un système optique à polycapillaire répond à ces exigences. L’appareil «Fischerscope X-Ray XDV-µ» peut déterminer avec fiabilité la teneur en phosphore, y compris pour des revêtements de seulement 0,5 µm sur des composants ayant une taille de 20 µm (latérale).

 

Mesure d’épaisseur de revêtements rhodium et or

Les pièces visibles des montres sont revêtues de rhodium et d’or, souvent en couches minces inférieures à 50 nm. Il s’agit généralement des aiguilles ou de petits composants d’engrenages. Les revêtements apposés doivent être juste assez épais pour obtenir l’effet optique souhaité. Si la couche de métal précieux est trop épaisse, elle représente un coût en matière superflue.

La quantification fiable de l’épaisseur de revêtements fins nécessite des technologies de mesure ayant la précision voulue. Lorsqu’on dispose d’une mesure précise et juste de l’épaisseur de revêtements, on peut alors affiner des revêtements qui étaient plus épais pour palier à l’incertitude de mesure. Les appareils «XDV-µ» permettent de mesurer avec précision des revêtements d’or et de rhodium jusqu’à 5 nm sur une surface latérale de 20 µm.

 

La convivialité au cœur de tout

La société Fischer ne tient pas seulement compte de la qualité métrologique de ses appareils. Un bon appareil de mesure simplifie le processus de contrôle des composants et décharge ainsi l’utilisateur.

Tous les appareils «Fischerscope» se distinguent par leur excellente stabilité à long terme et leur précision élevée. Cela permet des temps d’utilisation nettement plus long entre deux intervalles d’étalonnage, ce qui réduit le temps nécessaire à cette opération. Grâce au logiciel «WinTFM», l’utilisation de l’appareil «Fischerscope X-Ray XDV-µ» est simple. Le logiciel se distingue par une utilisation intuitive et de nombreux processus prédéfinis et automatisés. De plus, le logiciel répond aux normes Windows, ce qui permet de procéder aux mesures de routine sans avoir effectué de formation particulière.

 

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