Défense terrestre
Munition
Dans le secteur militaire, l'assurance qualité revêt une importance capitale, car la disponibilité opérationnelle des systèmes et des équipements dépend de la sécurité et de la fiabilité de chaque composant. Des normes telles que DIN EN 9100 et les directives militaires AQAP intègrent des objectifs de qualité dès les phases de développement et de production. Une gestion complète des risques, incluant une traçabilité totale, des méthodes de test automatisées et un contrôle statistique des processus, garantit que les sources d'erreurs sont identifiées et traitées à un stade précoce. Cela inclut également les examens métallographiques : grâce à l'analyse microscopique des alliages, la pureté, le comportement à la corrosion et les microstructures sont évalués afin de tester la durabilité à long terme des composants critiques pour la sécurité et de répondre aux exigences de qualité élevées de l'industrie de la défense.
La métallographie et les essais de dureté sont essentiels pour la défense terrestre et le blindage, car ils permettent d'examiner la microstructure des matériaux métalliques et d'évaluer leurs propriétés. Les analyses métallographiques permettent d'identifier les microstructures, la taille des grains, la répartition des phases et les défauts, tels que les fissures ou les inclusions. Ces résultats sont essentiels pour développer et garantir la qualité des aciers et alliages blindés utilisés dans les véhicules, les plaques de protection et les fortifications. L'objectif est de produire des matériaux solides, résistants et capables de supporter des contraintes balistiques et mécaniques afin de garantir une protection et une durabilité optimales dans le secteur de la défense. Les blindages et les aciers blindés développés spécialement à cet effet sont des composants essentiels de la défense terrestre. Ils protègent les véhicules, les équipements et le personnel contre les tirs ennemis, les explosions et autres dangers du champ de bataille. Les aciers blindés de haute qualité allient dureté, résistance et élasticité pour empêcher la pénétration des projectiles tout en garantissant l'intégrité structurelle. Un blindage efficace augmente considérablement la capacité de survie et la capacité opérationnelle des forces terrestres, contribuant ainsi à la réussite des missions militaires.
Dans le domaine de la défense terrestre, les pièces blindées ou les munitions calibrées de grande taille sont les pièces concernées. Le processus de fabrication de ces pièces repose principalement sur le forgeage, et leurs propriétés physiques et mécaniques doivent être obtenues par traitement thermique. Le contrôle qualité après traitement thermique doit être effectué à l'aide d'analyses métallographiques et d'essais de dureté. Voici les analyses les plus importantes dans le domaine métallographique :
Pour une préparation précise et de haute qualité des échantillons, la précision doit être assurée dès les premières étapes, comme le tronçonnage. La planification du polissage est également une étape très importante pour gagner du temps et économiser de l'énergie lors de la préparation des échantillons dans le domaine de la défense terrestre. Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des avantages des machines, consommables et accessoires QATM dans le domaine de la défense terrestre :
Les matériaux utilisés pour la défense terrestre, tels que les obus, les plaques de blindage ou les pièces structurelles lourdes, doivent supporter des charges extrêmes. Les essais de dureté modernes permettent d'évaluer avec précision et de manière reproductible la résistance d'un matériau à l'indentation et garantissent que les composants répondent aux normes de défense strictes. QATM propose des systèmes sur mesure, allant des testeurs autonomes aux solutions en ligne entièrement automatisées.
L’examen de la microstructure des composants métalliques, tels que les douilles, les ogives et les détonateurs, permet d’analyser en détail les défauts des matériaux, les formations microstructurales et les conditions de traitement thermique. Cela garantit que les matériaux utilisés possèdent les propriétés mécaniques nécessaires, telles que la résistance, la ténacité et la fiabilité, lorsqu’ils sont soumis à des charges extrêmes. Ainsi, les examens métallographiques contribuent de manière significative à la sécurité, à la fonctionnalité et aux performances des munitions et de l’armement modernes.
Une cartouche est composée de quatre éléments : le projectile, la douille, la poudre propulsive et l'amorce. Le projectile est la partie qui quitte l'arme après le tir. Autrefois, le projectile était uniquement en plomb, mais aujourd'hui, il est toujours recouvert d'une chemise, généralement en tombac, un alliage contenant plus de 65 % de cuivre. La douille est généralement en laiton, la poudre propulsive est de la poudre à canon et l'amorce sert à enflammer la poudre. Il est possible d'effectuer des analyses métallographiques sur le projectile et la douille. Les analyses les plus importantes sont les suivantes :
Les machines de tronçonnage QATM, telles que la Qcut 200 A, permettent une coupe précise, au plus près de la surface cible.De plus, la polisseuse QATM Qpol de paillasse, avec possibilité de dosage automatique jusqu'au polissage final, rend la préparation des éléments de munitions plus simple que jamais.
Le Qness 60 A+ EVO permet un test précis de dureté Vickers directement sur la surface et la base des douilles. Utilisant les méthodes HV2 et HV5, le système permet des tests à différentes hauteurs – idéal pour un contrôle de qualité cohérent dans la production de munitions.
Dans l’industrie aérospatiale, la métallographie et les essais de dureté sont essentiels pour garantir la qualité et la sécurité des matériaux. Ces méthodes analysent en détail la microstructure des alliages haute performance utilisés dans les moteurs, les composants structurels et les systèmes de protection thermique. Les examens métallographiques peuvent identifier les limites des grains, les distributions de phase et les points faibles potentiels, tels que fissures ou inclusions. Ces examens garantissent que les matériaux peuvent résister à des charges extrêmes, des variations de température et des exigences de sécurité élevées. Ainsi, la métallographie apporte une contribution décisive à la fiabilité et à la longévité des systèmes aéronautiques et aérospatiaux.
L'acier blindé, également appelé acier de sécurité ou acier balistique de sécurité, est utilisé pour protéger contre les menaces extérieures, en particulier les impacts balistiques tels que les tirs de projectiles. Différents types d'acier sont utilisés pour le blindage, notamment l'acier inoxydable, l'acier au manganèse et l'acier dur au manganèse à haute résistance (acier Hadfield). L'analyse métallographique et les essais de dureté sur ces pièces en acier font partie du contrôle qualité dans le processus de fabrication. Les analyses les plus importantes de ces pièces sont les suivantes :
Les disques de tronçonnage haut de gamme de QATM offrent à nos clients la possibilité de couper différents types d'acier. Qu'il s'agisse d'acier de construction normal ou d'acier balistique jusqu'à HB 700, QATM propose des consommables adaptés à la coupe de tous ces types d'acier.
L'aluminium et ses alliages jouent un rôle essentiel dans l'industrie de la défense en raison de leur combinaison unique de légèreté, de haute résistance et de résistance optimale à la corrosion. Ces matériaux sont largement utilisés dans la fabrication de véhicules militaires, d'avions, de navires et d'armures de protection. Leurs propriétés avantageuses contribuent à améliorer la mobilité, le rendement énergétique et la capacité de charge utile, tout en préservant l'intégrité structurelle et la durabilité. Par conséquent, les alliages d'aluminium favorisent le développement de systèmes et d'équipements de défense avancés et hautement performants. Vous trouverez ci-dessous quelques analyses métallographiques importantes pour l'aluminium et ses alliages :
La machine d'enrobage UV QMOUNT, peut enrober l'aluminium et ses alliages en une minute. Les suspensions Dia-COMPLETE, un mélange de diamant et de lubrifiant, résolvent le problème des particules imprimées lors de la préparation des alliages d'aluminium.
Le titane et ses alliages sont très appréciés dans l'industrie de la défense pour leur rapport résistance/poids exceptionnel, leur résistance à la corrosion et leur capacité à supporter des températures extrêmes. Ces matériaux sont largement utilisés dans la production d'avions, de missiles, de navires de guerre et de blindages, offrant à la fois des avantages structurels et protecteurs. L'utilisation d'alliages de titane améliore les performances opérationnelles en réduisant le poids et en augmentant la durabilité, contribuant ainsi à améliorer la mobilité, le rendement énergétique et la capacité de survie dans des environnements militaires exigeants. Vous trouverez ci-dessous les analyses métallographiques les plus importantes du titane et de ses alliages dans l'industrie de la défense :
QATM, avec ses machines de prépolissage et polissage entièrement automatiques et une méthode de préparation en seulement trois étapes, offre une préparation de la plus haute qualité dans un temps minimal. Les meules lapidaires SiC de QATM, de granulométrie P80 et P150, permettent de polir les échantillons en titane de manière plane, sans déformation de la surface. La QPOL 250 Bot, par exemple, est équipée d’un changeur de consommables pratique permettant le remplacement automatique des disques de tronçonnage/ papiers SiC et des toiles de polissage, garantissant ainsi une reproductibilité maximale
Avantages
Comme toutes les autres industries, l'industrie de la défense dépend également beaucoup des composants électroniques et microélectroniques. L'utilisation de l'IA dans l'industrie de la défense rend la demande en composants électroniques plus forte que jamais. La préparation métallographique des composants électroniques poursuit deux objectifs principaux. Le premier consiste à identifier les défauts éventuels des cartes de circuits imprimés (PCB), et le second à vérifier les joints de soudure, la microstructure des composants individuels et la connectivité des pièces afin de contrôler les différentes étapes du processus de fabrication.
La vaste expérience de QATM dans la préparation métallographique de diverses pièces électroniques et microélectroniques nous permet de bien comprendre quelles machines, consommables, accessoires et paramètres utiliser pour obtenir les meilleurs résultats dans les plus brefs délais.
Dans le secteur de la défense, les exigences les plus élevées concernent la sécurité, la précision et la traçabilité. Chaque composant, des petites pièces de précision et cartouches aux plaques d'acier blindées massives, doit fonctionner de manière fiable dans des conditions extrêmes. Grâce aux solutions d'essais de dureté QATM, vous vous assurez que vos matériaux répondent systématiquement aux normes de résistance et de durabilité requises.
Qu'il s'agisse de composants de précision, de douilles de cartouches ou de gros éléments de structure, nos systèmes d'essai de dureté fournissent des résultats reproductibles et traçables pour chaque application. Grâce à une technologie d'essai de pointe, nous garantissons une assurance qualité de bout en bout, de l'inspection des matériaux à leur réception finale. Nos systèmes prennent en charge toutes les méthodes d'essai courantes : Vickers, Rockwell et Brinell. Ils s'adaptent de manière flexible à toutes les exigences d'essai ou spécifications de matériaux.
Pour les applications de défense à grande échelle, QATM développe des machines d'essai de dureté personnalisées en étroite collaboration avec MAKKON GmbH (Autriche). Il s'agit notamment de portiques d'essai Brinell spéciaux pour les plaques d'acier blindées et de systèmes d'essai de dureté en ligne pour les munitions de 155 mm. Ensemble, QATM et MAKKON fournissent des solutions clés en main combinant un savoir-faire avancé en matière d'essais de dureté avec une automatisation et une ingénierie mécanique de pointe.
Notre plateforme logicielle Qpix Control 2 garantit un fonctionnement intuitif, une visualisation en 3D, des séquences de test automatisées et des options étendues d'exportation et de documentation des données. L'analyse d'images basée sur l'IA garantit une précision maximale, même sur des surfaces rugueuses ou gravées, ce qui constitue un avantage crucial pour les composants critiques pour la sécurité dans les applications de défense.
Les systèmes QATM sont conçus pour offrir une flexibilité maximale et peuvent être configurés pour s'adapter parfaitement à votre processus de test spécifique. Pour les géométries complexes ou les zones difficiles d'accès, nos experts conçoivent des fixations sur mesure et des solutions de test spéciales, garantissant des résultats fiables même là où les systèmes conventionnels atteignent leurs limites.
Exemples d´applications:
Workflows automatisés et évaluation assistée par l'IA
Instaurer la confiance grâce à la qualité : grâce à notre expertise éprouvée dans le domaine des essais de dureté et de l'évaluation des matériaux, nous fournissons les bases nécessaires à la sécurité, à la fiabilité et à la confiance, depuis la qualification des matériaux jusqu'à leur déploiement sur le terrain.
QATM propose une large gamme d'instruments innovants et robustes pour la matérialographie, la métallographie et les essais de dureté. Nos experts connaissent les exigences de chaque secteur industriel et seront heureux de vous aider à trouver la bonne solution pour votre application.
