EXTENDE

Le projet ASAP est un projet de R&D soutenu par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR).

ASAP vise à améliorer significativement le contrôle des assemblages de « sécurité » lors de leur réalisation, par le déploiement d’un contrôle non destructif en usine donnant un résultat fiable, rapide, simple, univoque de la santé du point soudé.

Ce projet assurera la mise en œuvre d’une méthode de contrôle ultrasonore multi-éléments innovante et simple d’usage, combinant des développements au niveau du traducteur, du système d’acquisition et des algorithmes temps réel intégrés au système.

Le résultat attendu à la fin du projet est de mettre à disposition du contrôleur un système de contrôle permettant de s’adapter en temps réel à la géométrie externe de la soudure.

A cette fin, les verrous suivants seront levés :

• Développement de capteurs ultrasonores de petite taille au regard de la géométrie à contrôler
• Développement et implémentation temps réel d’algorithmes adaptatifs
• Intégration d’un diagnostic automatisé pertinent pour les contrôles en usine
• Corrélation entre critères CND et tenue mécanique des PSR
• Modélisation macroscopique de prédiction de la tenue mécanique des PSR

ASAP rassemble les partenaires suivants :

Le projet s’étend sur 3 ans (2011-2014) et représente un budget d’investissement de 2026,9k€. Le projet est soutenu par l’ANR (Agence Nationale de la Recherche) à hauteur de 844,6k€.

Motivations derrière ce projet :

Lors d’un accident de la route, la structure du véhicule est conçue pour absorber une partie de l’énergie libérée par le choc, ceci afin de protéger le plus possible les occupants du véhicule. La qualité des assemblages, et plus particulièrement celle des points soudés par résistance, est un enjeu clef pour assurer cette absorption d’énergie par déformation des pièces et rupture de points fusibles.

De plus, dans un contexte concurrentiel toujours plus grand couplé à des défis environnementaux ambitieux, l’industrie automobile doit innover pour proposer des technologies en rupture, mais aussi pour optimiser la conception et la fabrication des véhicules.

L’allègement des véhicules constitue un des leviers permettant de répondre à ces enjeux, sachant qu’une telle orientation technique doit composer avec des performances d’excellence en matière de sécurité automobile.

Le niveau de maîtrise recherché suppose de déployer des démarches d’assurance qualité ambitieuses. Ces démarches restent soumises à la qualité d’un contrôle à la hauteur de cette ambition, et à l’acquisition d’une expertise plus poussée en la matière. Cependant, la mise en œuvre de méthodes d’inspection non destructives reste difficile, puisque les profils de points de soudure présentent une variabilité caractéristique du process industriel.

Cette difficulté se traduit sur le plan opérationnel par des temps de contrôle importants, ainsi qu’un niveau d’expertise et un savoir-faire longs à acquérir, à l’origine d’une disponibilité des compétences lourde à maîtriser.

Les travaux réalisés dans le projet viseront à l’étude et au développement d’une nouvelle méthode de contrôle ultrasonore multi-éléments dédiée aux points de soudure par résistance.

L’une des originalités du projet sera d’implémenter au sein de cette instrumentation des algorithmes innovants, permettant en temps réel de s’adapter à la géométrie complexe de la soudure, d’améliorer les performances de détection par une meilleure focalisation du faisceau ultrasonore, et de disposer d’une imagerie évoluée d’analyse permettant une interprétation immédiate sans besoin d’expertise de la qualité du point soudé.

Une part importante du projet sera par ailleurs consacrée à la caractérisation de la tenue dynamique à posteriori des points soudés, en modes purs et mixtes I/II sur une large gamme de vitesses de déformations, ainsi qu’au développement et à la fiabilisation d’un modèle numérique macroscopique de tenue dynamique des points soudés.

Une autre originalité du projet sera d’établir une corrélation entre modélisation paramétrique, qualité par diagnostic CND et comportement dynamique à rupture des assemblages soudés par points. Le modèle numérique macroscopique, couplé aux outils de simulation de la méthode CND, permettra de valider et d’optimiser la méthodologie de contrôle pour une grande gamme de paramètres caractéristiques des assemblages et points soudés.

L’implication et l’expertise des partenaires d’ASAP dans des domaines de compétences complémentaires permettront d’aboutir, au bout de trois ans, à la création du premier appareil du marché ultrasons multi-éléments assurant un diagnostic fiable, rapide, simple, et univoque de la qualité de la soudure par point, et à la fiabilisation d’un modèle paramétrique de tenue des PSR.