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Essais aérospatiaux · Espace

Outgassing

ASTM E595ECSS-Q-ST-70-02NASA-STD-6016
Essais aérospatiaux travail de laboratoire

Qu'est-ce que Outgassing ?

Le test de dégazage est un test dans lequel les substances volatiles qu'un matériau libère sous vide poussé et à température élevée sont mesurées en tant que perte de masse totale (TML) et matière volatile condensable collectée (CVCM).

Objectif de Outgassing

L'objectif est de vérifier qu'un matériau destiné à être utilisé sur un engin spatial ne contamine pas les surfaces optiques et les composants sensibles.

À quels produits Outgassing s'applique-t-il ?

  • Adhésifs et matériaux de remplissage
  • Isolation et revêtements de câbles
  • Éléments structurels en polymère
  • Matériaux de contrôle thermique

Dans quels secteurs Outgassing est-il utilisé ?

AérospatialEspaceDéfenseÉlectronique

Normes relatives à Outgassing

  • ASTM E595
  • ECSS-Q-ST-70-02
  • NASA-STD-6016

Conditions de Outgassing

Vide
Niveau de vide poussé défini dans la norme
Température
125 °C selon ASTM E595
Durée
24 heures
Grandeurs mesurées
TML (perte de masse totale) et CVCM (matières volatiles condensables collectées)

Équipement pour Outgassing

  • Système de vide poussé
  • Chambre à échantillons chauffée et plaque collectrice
  • Microbalance
  • Système de contrôle de la température

Exigences d'échantillon pour Outgassing

  • La masse des échantillons doit être préparée selon la norme
  • Il doit être conditionné dans l'environnement défini avant le test
  • La masse initiale doit être mesurée sur une microbalance
  • Le nombre d'exemplaires est défini dans la norme

Durée de Outgassing

24 heures sous vide ; avec conditionnement et pesées, quelques jours.

Procédure de Outgassing

  1. 1L'éprouvette est conditionnée et sa masse est mesurée.
  2. 2L'échantillon est placé dans la chambre à vide.
  3. 3Le système est pompé jusqu'au vide défini.
  4. 4On maintient à 125°C pendant 24 heures.
  5. 5L'échantillon et la plaque collectrice sont pesés.
  6. 6TML et CVCM sont calculés.

Critères d'acceptation de Outgassing

Le critère d'acceptation est donné dans les spécifications spatiales ; le critère commun est que le TML ne dépasse pas 1 % et le CVCM ne dépasse pas 0,1 %.

Évaluation des résultats

Un CVCM élevé entraîne une contamination des surfaces optiques. Les deux valeurs sont évaluées ensemble lors de la sélection des matériaux.

Rapport de Outgassing

  • Norme appliquée
  • Niveau de vide, température et durée
  • Masses initiales et finales
  • Valeurs TML et CVCM

Accréditation

EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.

La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.

Portée et autorisations

Règlements connexes

  • Spécifications des matériaux spatiaux (ECSS, NASA)

Essais aérospatiaux — Que couvre ce domaine d'essai ?

La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Outgassing ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.

Les essais aérospatiaux montrent que l'équipement continue de fonctionner dans l'environnement de vol et fournissent des preuves pour le dossier de navigabilité. Dans cette famille, la probabilité de défaillance acceptable est inférieure de plusieurs ordres de grandeur à celle des autres secteurs ; cela détermine directement l'étendue des essais et la charge de certification.

La caractéristique la plus marquante du domaine est la TRAÇABILITÉ. On enregistre de quelle coulée provient une pièce d'aéronef, dans quel four de traitement thermique et avec quel cycle elle a été traitée, quel opérateur a réalisé la soudure et quel contrôleur l'a validée. Le rapport d'essai n'est qu'un maillon de cette chaîne ; si la chaîne est rompue, le rapport n'a aucune valeur à lui seul.

La qualification environnementale suit la norme RTCA DO-160, les catégories étant choisies selon l'EMPLACEMENT DE MONTAGE de l'équipement dans l'aéronef. Un appareil monté sur le tableau de bord et un autre monté dans l'aile passent la même section sous des catégories différentes. Il est donc essentiel, en lisant un rapport DO-160, de savoir quelles sections ont été appliquées dans quelles catégories.

Du côté du logiciel et du matériel complexe, l'approche change entièrement : la preuve n'est pas l'essai mais l'ASSURANCE DE PROCESSUS. La norme DO-178C pour les logiciels et la DO-254 pour le matériel électronique complexe définissent comment mener le processus de développement et quelles preuves produire. Chaque étape, de l'exigence au code, du test du code à l'analyse de couverture, doit être traçable. Tester un logiciel ne le rend pas certifiable ; c'est l'enregistrement du processus qui le fait.

Un corpus distinct s'applique du côté des matériaux et des processus spéciaux. La norme AWS D17.1 est utilisée pour le soudage, la SAE AMS 2750 pour la pyrométrie lors du traitement thermique et la NAS 410 pour le personnel de contrôle non destructif. Pour les processus spéciaux (traitement thermique, revêtement, soudage, CND, collage), l'accréditation NADCAP est de facto obligatoire dans la chaîne d'approvisionnement ; sans NADCAP, il n'est pas possible de vendre des pièces à de nombreux OEM.

Du côté du système qualité, la série AS/EN 9100 est utilisée : 9100 pour les fabricants, 9110 pour les organismes de maintenance et 9120 pour les distributeurs. Sans ces certificats, il est pratiquement impossible d'entrer dans la chaîne d'approvisionnement aérospatiale, et les audits sont nettement plus détaillés que dans d'autres secteurs.

Le risque de pièces contrefaites est une question propre à ce domaine. Des normes et méthodes de vérification distinctes (inspection visuelle, rayons X, décapsulation et examen de la structure interne, XRF) sont utilisées pour détecter les pièces contrefaites ou reconditionnées dans la chaîne d'approvisionnement des composants électroniques.

Les applications spatiales ajoutent des couches supplémentaires : dégazage sous vide, tolérance aux radiations, cyclage thermique sous vide de longue durée et évaluation des effets d'événements singuliers.

Groupes de méthodes dans ce domaine

  • Qualification environnementale

    Sections RTCA DO-160 : température et altitude, vibrations, chocs, humidité, sable et poussière, moisissure, brouillard salin, sensibilité aux fluides, givrage, foudre.

  • Électromagnétique

    Les sections CEM du DO-160 ; les caractéristiques de puissance MIL-STD-461 et MIL-STD-704 sur les plateformes militaires.

  • Assurance logicielle et matérielle

    Cycle de vie logiciel DO-178C et preuves d'assurance de conception matérielle DO-254 ; traçabilité des exigences et analyse de couverture.

  • Matériaux et soudage

    Qualification de soudage selon AWS D17.1, essais mécaniques des matériaux, métallographie et contrôle non destructif.

  • Contrôle des procédés spéciaux

    Pyrométrie SAE AMS 2750, vérification des procédés de revêtement et de traitement thermique, préparation aux audits NADCAP.

  • Environnement spatial

    Cyclage thermique sous vide, dégazage, tolérance aux radiations et qualification acoustique/vibratoire.

Confusions fréquentes dans ce domaine

  • Il n'existe pas de document appelé « certificat DO-160 » ; DO-160 est une spécification d'essai dont le résultat est un rapport de qualification.
  • Le choix des sections et catégories provient de la spécification d'équipement du client ; le laboratoire ne peut pas le faire seul.
  • DO-178C et DO-254 ne peuvent pas être satisfaits par le seul essai ; la preuve est la traçabilité du processus de développement.
  • Un certificat AS9100 n'est pas une approbation de produit ; c'est un certificat de système qualité, l'approbation des pièces se fait séparément.
  • Pour les procédés spéciaux, un travail réalisé sans NADCAP n'est pas accepté dans la chaîne d'approvisionnement, même s'il est techniquement correct.
  • MIL-STD-810 et DO-160 sont souvent confondues : l'une est une spécification militaire, l'autre civile aéronautique, et leurs profils diffèrent.

Quelles décisions ces résultats étayent

  • Navigabilité et dossiers TSO/ETSO
  • Entrée dans la chaîne d'approvisionnement aérospatiale et approbation des fournisseurs
  • Approbation des procédés spéciaux et préparation NADCAP
  • Détermination de l'impact d'une modification de conception sur la qualification
  • Gestion du risque de pièces contrefaites et vérification des composants

Tests associés

Questions fréquentes sur Outgassing

Que signifient TML et CVCM ?

TML est le pourcentage de la masse totale perdue par le matériau. CVCM est la partie de cette perte qui se condense sur les surfaces froides et constitue la valeur critique pour la contamination optique.

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