Le traitement des données mesurées est complexe et demande l’implémentation d’algorithmes spécifiques permettant d'extraire les informations nécessaires pour les besoins de la métrologie dimensionnelle ^[1-3]. Les algorithmes de post-traitement sont validés par l’intermédiaire de nuages de point de référence ^[4]. Pour se faire, le LNE contribue activement à des programmes de recherche européens EMPIR et EPM afin de renforcer ces outils algorithmiques de post-traitement et de génération de nuages de point de référence, en collaboration avec plusieurs partenaires académiques et industriels nationaux et internationaux.

Tomographie à rayons X (X-ray Computed Tomography-XCT) : contrôle qualité pour la fabrication additive

Image

Pour pouvoir contrôler la qualité des pièces de géométries complexes que la fabrication additive permet de manufacturer, la tomographie à rayons X est la méthode par excellence. En effet, cette méthode permet de reconstruire l’image en trois dimensions aussi bien de l’extérieur que de l’intérieur d’une pièce, indépendamment de sa géométrie. Ainsi la pièce peut être caractériser d’un point de vue santé-matière mais également dimensionnel. Pour répondre à la demande des industriels sur la qualification métrologique des tomographes, le LNE pilote de nombreuses comparaisons inter-laboratoires (projets français et européens, COFREND), a développé des étalons en collaboration avec le Cetim, le CEA et DTU (Dk) et encadre une thèse en collaboration avec l’INSA et le Cetim dans le cadre de la plateforme AFH à Saclay pour évaluer les incertitudes sur les mesures dimensionnelles réalisées à partir d’images XCT. Par ailleurs, le LNE participe activement à la normalisation dans le domaine du contrôle non-destructif, et notamment en tomographie, au niveau français et international (ISO et ASTM), et rédige des publications dans le domaine de la tomographie ^[5-8].

Publications

[1] El-Hayek, N.; Nouira, H.; Anwer, N.; Gibaru, O.; Damak, M.; A new method for aspherical surface fitting with large-volume datasets, Precision Engineering, 38, 2014, 935-947, doi.org/10.1016/j.precisioneng.2014.06.004

[2] Arezki, Y.; Nouira, H; Mehdi-Souzani, C.; Anwer, N.; A novel hybrid trust region minimax fitting algorithm for accurate dimensional metrology of aspherical shapes, Measurement, 127, 2018, 134-140, ISSN 0263-2241, doi.org/10.1016/j.measurement.2018.05.071

[3] Arezki, Y.; Su, R.; Heikkinen, V.; Leprete, F.; Posta, P.; Bitou, Y.; Schober, C.;Mehdi-Souzani, C.; Alzahrani, B.A.M.; Zhang, X.; et al. Traceable Reference Full Metrology Chain for Innovative Aspheric and Freeform Optical Surfaces Accurate at the Nanometer Level. Sensors2021, 21, 1103. doi.org/10.3390/s21041103

[4] Chiboub, A.; Arezki, Y.; Vissiere, A.; Mehdi-Souzani, C.; Anwer, N.; Alzahrani, B.; Bouazizi, M.L.; Nouira, H. Generation of Reference Softgauges for Minimum Zone Fitting Algorithms: Case of Aspherical and Freeform Surfaces. Nanomaterials 2021, 11, 3386. doi.org/10.3390/nano11123386

[5] A-F. Obaton, C. Gottlieb Klingaa, C. Rivet, K. Mohaghegh, S. Baier, J. Lasson L. Carli, L. De Chiffre, “Reference Standards for XCT Measurements of Additively Manufactured Parts”, ndt.net, Vol. id152, 2020, https://www.ndt.net/article/ctc2020/papers/ICT2020_paper_id152.pdf

[6] A-F. Obaton, D. Quagliotti, C. Yardin, Liltorp, L. De Chiffre, “Comparison campaign of XCT systems using machined standards representative of additively manufactured parts”, ndt.net, Vol. id207, 2022, https://www.ndt.net/article/ctc2022/papers/ICT2022_paper_id207.pdf

[7] A-F. Obaton, A. Tanich, N. Fischer, S. Antona, F. Montagner, S. Genot, S. Brzuchacz, P. De Soete, K. Duboeuf, T. Beuvier, R. Nanjareddy, N. Coutant, N. Cochennec, L. Gay, “Dimensional XCT comparison campaign on an aluminium object”, submitted to Meas. Sci. Technol. the 01/12/2022.

[8] A-F. Obaton, Y. Gaillard, P. Bouvet, O. Guiraud, S. Genot, L. Gay, “Evaluation of image quality metrics on a Co-Cr additively manufactured part”, submitted to ndt.net the 16/12/2022.