Tekscan I-Scan ou Fujifilm Prescale ?
L'utilisation des films de mesure de pression Fujifilm Prescale est l'une des méthodes les plus courantes pour évaluer la distribution des pressions d'interface entre deux objets. Quand un effort de contact est appliqué au film Prescale, les microcapsules de colorant qu'il contient éclatent et libèrent leur couleur pour faire apparaître une empreinte des différents niveaux de contrainte quantifiés par la densité de la couleur.
Tandis que les films de mesure de pression Prescale produisent une image unique de l'empreinte des pressions maximales auxquelles il a été soumis, le système de cartographie de pression I-Scan offre l'avantage de collecter les mêmes données de contraintes compressives entre deux surfaces mais de manière temporelle, enregistrant toute la chronologie dynamique de séquences de compression. Ces films de pression peuvent être consultés en temps réel sur le PC qui héberge l'application tout au long du déroulement de l'essai et à tout moment après enregistrement.
Au delà de ces distinctions générales de principe, quelles sont les différences concrètes entre les solutions de mesure des pressions d'interface Prescale et I-Scan ?
Fujifilm Prescale
Tekscan I-Scan
Acquisition de mesures
Acquisition de mesures Prescale
Le film Prescale saisit une empreinte des pressions maximales qui lui ont été appliquées en chaque point de sa surface. Il est constitué de microcapsules de colorant ce qui lui donne l'avantage d'une résolution spatiale capable de révéler de très petits détails. Mais en revanche, impossible d'obtenir une information sur la temporalité de l'apparition et disparition des contacts sur sa surface.
Les caractéristiques des films Prescale doivent être choisies parmi les 9 types de produits en fonction de la plage de pression que chacun est capable de mesurer. Par exemple, le film Prescale LLW commence à imprimer les contacts à partir de 0,5 MPa et jusqu'à 2,5 MPa. Les pressions plus faible que la valeur minimale seront simplement ignorées, totalement indétectables. En revanche, au dessus de la valeur maximale la couleur saturée sans qu'il soit possible de savoir si la valeur maximale est simplement atteinte ou très largement dépassée.
Acquisition de mesures
Acquisition de mesures I-Scan
Le système I-Scan enregistre toute les variations des efforts de contact qui se produisent à la surface d'un capteur de pression matriciel pendant toute la durée de l'essai. La technologie piezorésistive Tekscan, comme le film Prescale, est un moyen de mesure très peu intrusif (épaisseur > 0,2 mm). La matrice de mesure des pressions qui constitue un capteur I-Scan est capable à la fois de localiser la position des contacts, et de les quantifier en pression. De plus, le capteur fournit ses images de pression en temps réel. L'évolution temporelle des évènements de mise en pression peut ainsi être enregistrée.
Outre la disponibilité des capteurs I-Scan dans plusieurs variantes d'étendues de mesure, cette technologie offre la possibilité d'ajuster la sensibilité du capteur par rapport à sa capacité de pleine échelle théorique. Concrètement cela signifie par exemple qu'un capteur en gamme 2,5 MPa peut être utilisé pour mesurer des pressions entre 0 et 0,5 MPa ou jusqu'à 0 - 12 MPa !
Analyse des données
Analyse des données Prescale
Le principe d'interprétation des empreintes de couleur est de comparer la densité de la couleur obtenue à sa correspondance en valeur de pression. Cette corrélation est donnée par l'abaque fourni avec chaque film pour une interprétation par comparaison visuelle. Un système d'analyse numérique sur PC facilite cette mesure grâce à la traduction des couleurs automatique en utilisant un scanner avec un étalonnage adapté et un logiciel spécifique. Cependant des paramètres extérieurs que la température et l'humidité ambiantes peuvent faire varier la corrélation théorique des couleurs et la solution n'est pas très facilement transportable sur le terrain. Une nouvelle proposition Prescale Mobile sur iPhone SE et IPad palie ces limitations pour des contrôles de qualité faciles et rapides sur le terrain.
Analyse des données
Analyse des données I-Scan
Les utilisateurs de la solution I-Scan bénéficient d'un logiciel complet doté de nombreux outils d'analyse et de fonctions permettant d'interpréter avec précision les données de pression et de surface de contact. Le logiciel I-Scan permet de visualiser en temps réel l'évolution spatiale et temporelle de la distribution des pressions et de l'enregistrer pour des analyses illimitées en post-traitement. Chaque nouvelle condition d'utilisation du capteur comme la température ambiante, la dureté des matériaux ou le réglage du niveau d'amplification du signal (ajustement de la sensibilité) peut donner lieu à la nécessité d'un nouvel étalonnage pour une précision de mesure optimale. Le logiciel I-Scan comprend cette fonctionnalité et de nombreuses possibilités d'analyse des cartes de pression temporelles et d'export de données qui en font un outil avancé idéal pour la R&D et les essais dans de nombreux secteurs de l'industrie.
Efficacité et productivité
Efficacité et productivité Prescale
Les films de mesure de pression Fujifilm Prescale sont des produits à usage unique disponibles très rapidement et qui peuvent être découpés pour être mis à la géométrie exacte d'une interface. En cela ils sont très pratiques et fournissent des informations spatiales très détaillées. Par ailleurs, plusieurs essais peuvent s'avérer nécessaires pour couvrir toute la plage des pressions d'une application donnée. Plusieurs films de gammes de mesure différentes peuvent aussi éventuellement être superposées. En conséquence, l'évaluation complète d'un contact peut nécessiter de multiplier les itérations impliquant plusieurs interruptions et des durées allongées de préparation des essais comme d'analyse des résultats.
Efficacité et productivité
Efficacité et productivité I-Scan
Les matrices sensibles à la pression Tekscan sont des capteurs réutilisables. Ils peuvent être laissés dans l'assemblage aussi longtemps que nécessaire et être réutilisés ultérieurement, par exemple pour des contrôles périodiques de l'efficacité d'un dispositif de serrage. Leur capacité à s'adapter à chaque application en ajustant leur niveau de sensibilité à la pression offre également une grande flexibilité d'utilisation. Un même capteur peut répondre au besoin de plusieurs applications ou peut permettre d'étudier de manière détaillée et précise plusieurs plages de pression dans pour une même application.
Quelle solution répond à votre besoin ?
Le film Prescale est un choix économique pertinent si votre objectif est d'obtenir une image du contact afin de localiser un déficit de pression localisé, par exemple pour identifier un risque de défaut d'étanchéité d'un joint, ou si vous avez besoin de connaitre la répartition spatiale uniquement, des pressions maximales survenues pendant un processus de mise en contact de deux pièces, par exemple dans un process d'application d'un adhésif sensible à la pression. L'utilisation d'un système numérique d'analyse des empreintes Prescale vous permettra d'objectiver l'appréciation des couleurs du film et d'obtenir une quantification des surfaces et niveaux de pression qui font de cette solution, un moyen particulièrement adapté aux contrôle de performance et qualité sur des processus industriels très variés comme le scellage des emballages ou le contrôle rapide d'outils d'assemblages.
En revanche I-Scan une la solution polyvalente qui vous convient si vous accordez de l'importance aux informations temporelles relatives à l'apparition des pressions de contacts et à leur évolution. C'est le cas notamment des assemblages dans lesquels interviennent des matériaux dont les caractéristiques mécaniques sont susceptibles d'évoluer dans le temps ou en fonction de la température ou encore de la vitesse de serrage. Contrairement au film Prescale, le système I-Scan permet aussi d'étudier en une seule fois une mise en pression dans laquelle vous avez besoin de quantifier toutes les pressions de 0 à la pleine échelle du capteur. De plus, disposant de fonctionnalité d'analyse très riches en temps réel et en post-traitement, la solution I-Scan est un moyen de mesure qui convient aux applications de contrôle mais aussi de R&D et d'essais avancés de composants et d'assemblages.
