Détection de particules dans des mini-batteries rechargeables par thermographie laser (LTvis)
Nous vous présentons un exemple de système de détection de particules par thermographie laser (ou thermographie active par excitation laser) dans des mini-batteries rechargeables.
CONTEXTE
Les mini-batteries des écouteurs intra-auriculaires ou des appareils auditifs sont, comme toutes les autres batteries, exposées à un danger. Si la moindre particule se glisse entre les bandes d’électrodes pendant la production, cela peut entraîner des courts-circuits pendant le fonctionnement et un risque pour les utilisateurs. Le système de contrôle Edevis utilise la thermographie active par excitation laser pour vérifier qu’il n’y ait pas de contamination des électrodes par des particules étrangères pour garantir au client que son procédé de fabrication est robuste et fiable.
LTvis est un système de CND par thermographie active avec excitation laser pour la détection de micro-défauts (particule, fissuration, contrôle de cémentation, brûlure de rectification, …)
L’APPLICATION
Dans le cas présent, le client est un fabricant de batteries. Dans son procédé de fabrication, des particules indésirables peuvent être générées lors des étapes de découpe. Afin de valider et d’optimiser les procédés de découpe et de nettoyage, les bandes d’électrodes en production doivent être contrôlées aléatoirement pour détecter la moindre contamination par des particules étrangères.
L’OBJECTIF
L’objectif consistait à contrôler aléatoirement des échantillons pour collecter un maximum d’informations sur la stratégie optimale à adopter pour rendre le procédé de production et de nettoyage (air comprimé, brossage, etc.) des électrodes plus performant. La détection de particules de métal ou de revêtement sur les bandes d’anode et de cathode par thermographie laser était donc une étape importante de la validation de ces procédés. La détection devait être effectuée à l’aide d’une caméra infrarouge rapide à haute résolution après avoir chauffé la bande d’électrode avec d’une ligne laser. Les particules de métal et de revêtement devaient pouvoir être identifiées et discriminées instantanément du matériau constituant l’électrode.
Particules de revêtement Particules de métal
LE DÉFI
La mise en œuvre n’a pas été un long fleuve tranquille. Le défi était de détecter des particules de l’ordre de 15 µm. En traitement d’image, cela correspond à un seul pixel, ce qui représente un challenge important. La problématique la plus difficile à résoudre était que la détection de ces particules devait se faire sur la bande en mouvement au défilé. Cela demande des compétences accrues en traitement d’image et en processus de conversion algorithmique afin de convertir les films dynamiques en images fixes.
LA SOLUTION
Le banc d’essai a été développé et fabriqué par le client. Il se compose essentiellement de deux rouleaux permettant de guider la bande d’électrode dans la zone d’essai de seulement 10 mm de large, à la manière d’un magnétoscope. A cette étape, le ruban d’électrode est chauffé par une ligne laser et l’échauffement est enregistré par la caméra infrarouge rapide à haute résolution. L’échauffement des particules de revêtement est plus important que celui du matériau constituant l’électrode, tandis que les particules métalliques ne s’échauffent pas aussi rapidement et apparaissent sombres. En évaluant plusieurs lignes, le système d’inspection analyse le comportement d’échauffement ou de refroidissement pour fournir un résultat robuste.
LE Déroulé DU PROJET
Le client a mis en place le banc d’essai lui-même et a fait appel à Edevis au moment crucial du processus. Le principe du test était basé sur l’expérience acquise par Edevis dans un projet de recherche antérieur. Le logiciel d’évaluation a donc été développé conjointement avec le partenaire de recherche et en concertation avec le client final. La mise en pratique a été réalisée sur le banc d’essai, les opérateurs ont été formés chez le partenaire d’Edevis et la solution a finalement été installée chez le client.
Pour en savoir plus sur cette technique, retrouvez toutes les informations et spécifications de ce produit sur notre page internet dédiée au LTvis. Vous pourrez également y télécharger une plaquette ou demander un devis.
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