Ποιες είναι οι κοινές μη-μη καταστροφικές μέθοδοι δοκιμών;

1. Δοκιμή υπερήχων (UT)
Τεχνική Αρχή
Οι δοκιμές με υπερήχους χρησιμοποιούν ηχητικά κύματα με συχνότητα μεγαλύτερη από 20 kHz για να μετακινηθούν μέσα από υλικά για να βρουν ελαττώματα, όπως ρωγμές, πόρους και εγκλείσματα. Αυτό προκαλεί ανάκλαση, διάθλαση και περίθλαση. Μπορείτε να μάθετε πού είναι τα ρήγματα, πόσο μεγάλα είναι και πώς είναι κοιτάζοντας τις διακυμάνσεις στο πλάτος, τη θέση και το σχήμα των ανακλώμενων κυμάτων. Οι ανιχνευτές υπερήχων μετατρέπουν τους ηλεκτρικούς παλμούς σε ηχητικά κύματα, τα οποία ταξιδεύουν μέσω του υλικού και επιστρέφουν στον καθετήρα. Τα ηχητικά κύματα στη συνέχεια μετατρέπονται ξανά σε ηλεκτρικά σήματα, ώστε να μπορούν να εμφανιστούν και να αναλυθούν.
Κύρια δυνατά σημεία
Ισχυρή διεισδυτική ικανότητα: μπορεί να βρει μέταλλα, μη-μεταλλικά και σύνθετα υλικά με πάχος από μερικά χιλιοστά έως λίγα μέτρα.
Είναι δυνατό να βρεθούν σφάλματα με ακρίβεια ± 0,1 mm μετρώντας το χρόνο που χρειάζεται για να περάσουν τα ηχητικά κύματα.
Πολύ ευαίσθητο: μπορεί να βρει ελαττώματα διαμέτρου 0,1 mm.
Ευρεία γκάμα χρήσεων: Λειτουργεί καλά με συγκολλήσεις, χύτευση, σφυρηλάτηση, σύνθετα υλικά και άλλα.
Χρήσεις στις επιχειρήσεις
Αεροδιαστημική: Εύρεση ρωγμών και προβλημάτων αποκόλλησης στο εσωτερικό των πτερυγίων του στροβίλου και των καλυμμάτων φτερών.
Πετροχημική βιομηχανία: Ελέγξτε την ποιότητα των συγκολλήσεων και την αντοχή στη διάβρωση των δοχείων πίεσης και των σωλήνων.
Ο εντοπισμός ελαττωμάτων χύτευσης σε μπλοκ κυλίνδρων κινητήρα και περιβλήματα κιβωτίου ταχυτήτων αποτελεί μέρος της κατασκευής αυτοκινήτων.
Βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας: παρακολούθηση της λέπτυνσης των τοιχωμάτων του σωλήνα του λέβητα και των ρωγμών κόπωσης στον εξοπλισμό πυρηνικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής.
Τυπικό σενάριο
Οι δοκιμές με υπερήχους έδειξαν ότι το εσωτερικό πορώδες των λεπίδων του κινητήρα του Boeing 787 Dreamliner ήταν υψηλότερο από το κανονικό αφού κατασκευάστηκαν με την τεχνολογία SLM (Selective Laser Melting). Αφού υποβλήθηκε σε επεξεργασία με θερμή ισοστατική πίεση (HIP), το πορώδες μειώθηκε από 5% σε 0,1%, και η δοκιμή υπερήχων έδειξε ότι το εύρος ανοχής μειώθηκε από ± 0,03 mm σε ± 0,005 mm.
2. Ακτινολογικός έλεγχος (RT)
Τεχνική Αρχή
Όταν οι ακτίνες Χ ή οι ακτίνες γάμμα περνούν μέσα από υλικά, η διαφορά πυκνότητας μεταξύ κατεστραμμένων και μη κατεστραμμένων τμημάτων προκαλεί την απορρόφηση ποικίλων ποσοτήτων ακτινοβολίας. Αυτό δημιουργεί εικόνες σε φιλμ ή ψηφιακούς ανιχνευτές που δείχνουν πού είναι τα ελαττώματα, πόσο μεγάλα είναι και τι σχήμα έχουν.
Κύρια δυνατά σημεία
Οπτική απεικόνιση: εμφάνιση του σχήματος ενός ελαττώματος αμέσως χρησιμοποιώντας φιλμ ή ψηφιακές φωτογραφίες.
Υψηλή ανάλυση: μπορεί να βρει μικρά ελαττώματα που έχουν μήκος 0,1 mm και πλάτος 0,01 mm.
Ισχυρή δυνατότητα εφαρμογής: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εύρεση ελαττωμάτων σε μεταλλικά, μη{0}}μεταλλικά και σύνθετα υλικά.
Χρήσεις στις επιχειρήσεις
Αεροδιαστημική: Εύρεση ρωγμών και άλλων προβλημάτων μέσα στους δίσκους του στροβίλου του κινητήρα και στους θαλάμους καύσης.
Κατασκευή αυτοκινήτων: Έλεγχος της ποιότητας της τήξης σε συγκολλημένες συνδέσεις (όπως σημειακή συγκόλληση και συγκόλληση τόξου).
Στον τομέα της πυρηνικής ενέργειας, προσέχετε τα ελαττώματα της συγκόλλησης και τη διάβρωση των δοχείων πίεσης του αντιδραστήρα.
Ηλεκτρονική συσκευασία: εύρεση συνδέσεων συγκόλλησης BGA για εικονική συγκόλληση και ρωγμές στο εσωτερικό των τσιπ.
Κανονική περίπτωση
Για να βρει γρέζια και οπές αέρα στις εγκάρσιες οπές στην κατασκευή υβριδικών σωμάτων βαλβίδων μετάδοσης, η Toyota διενεργεί επιθεώρηση ακτίνων Χ-. Η τεχνολογία απεικόνισης πραγματικού-χρόνου μειώνει τον χρόνο που χρειάζεται για να βρείτε κάτι από 30 λεπτά με παραδοσιακές μεθόδους φιλμ σε 5 λεπτά. Διατηρεί επίσης τη διακύμανση ανοχής εντός ± 0,008 mm.
3. Δοκιμή με μαγνητικά σωματίδια (MT)
Τεχνική Αρχή
Η δοκιμή μαγνητικών σωματιδίων χρησιμοποιεί μαγνητισμένα σιδηρομαγνητικά υλικά όπως ανθρακούχο χάλυβα και χάλυβα χαμηλής-κράματος για να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο διαρροής στο σημείο του ελαττώματος. Αυτό το πεδίο έλκει τη μαγνητική σκόνη που τοποθετείται στην επιφάνεια, δημιουργώντας μαγνητικά ίχνη που δείχνουν πού είναι το ελάττωμα και τι σχήμα έχει.
Κύρια δυνατά σημεία
Πολύ ευαίσθητο: μπορεί να βρει ρωγμές σε επιφάνειες πλάτους 0,1 μm.
Απλό στη χρήση: Το gadget είναι ελαφρύ και εύκολο στη χρήση για δοκιμές επιτόπου.
Χαμηλό κόστος: Το κόστος της εξέτασης είναι μόνο το ένα-ένα πέμπτο του ακτινογραφικού ελέγχου.
Χρήσεις στις επιχειρήσεις
Σιδηροδρομική βιομηχανία: εύρεση ρωγμών και ζημιών στις οπές των μπουλονιών στα πέλματα των σιδηροτροχιών.
Πετροχημική βιομηχανία: Ελέγξτε για ρωγμές τάσης και διάβρωση της επιφάνειας σε αγωγούς και δοχεία πίεσης.
Ναυπηγική κατασκευή: Έλεγχος για έλλειψη σύντηξης και σκωρίας στις συγκολλήσεις του κύτους των πλοίων.
Βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας: Παρακολουθήστε τα ελαττώματα της επιφάνειας των δακτυλίων προστασίας του ρότορα της γεννήτριας.
Κανονική περίπτωση
Ο σιδηρόδρομος-υψηλής ταχύτητας της Κίνας χρησιμοποιεί τεχνολογία δοκιμής μαγνητικών σωματιδίων για να ελέγχει την επιφάνεια της στεφάνης του τροχού στο 100% του χρόνου. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να βρει μικρορωγμές βάθους 0,05 mm, γεγονός που αποτρέπει τα ατυχήματα οδήγησης που προκαλούνται από κάταγμα λόγω κόπωσης και διπλασιάζει τη διάρκεια ζωής των τροχών.
4. Δοκιμή για διείσδυση υγρού (PT)
Τεχνική Αρχή
Η δοκιμή διείσδυσης χρησιμοποιεί τον τρόπο με τον οποίο τα υγρά κινούνται μέσα από μικρά ανοίγματα για να εισάγουν φθορίζουσες ή πολύχρωμες βαφές στα ελαττώματα ανοίγματος της επιφάνειας των υλικών. Αφού λειτουργήσουν οι παράγοντες απεικόνισης, δημιουργούνται ορατοί δείκτες για να δείξουν πού και τι ελαττώματα σχήματος υπάρχουν.
Κύρια δυνατά σημεία
Ευρεία δυνατότητα εφαρμογής: μπορείτε να βρείτε πρακτικά οποιαδήποτε μη πορώδη υλικά, όπως μέταλλα, κεραμικά, πολυμερή και άλλα.
Ευέλικτη λειτουργία: Δεν χρειάζονται μεγάλες μηχανές. μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο χωράφι ή σε μεγάλα υψόμετρα.
Χαμηλό κόστος: Το κόστος των δοκιμών είναι μόνο ένα-ένα τρίτο από αυτό των δοκιμών υπερήχων.
Χρήσεις στις επιχειρήσεις
Αεροδιαστημική: Εύρεση ρωγμών στην επιφάνεια των πτερυγίων του στροβίλου και του συστήματος προσγείωσης που προκαλούνται από κόπωση.
Κατασκευή αυτοκινήτων: Ελέγξτε το πορώδες χύτευσης των μπλοκ κυλίνδρων κινητήρα και των περιβλημάτων του κιβωτίου ταχυτήτων.
Εξοπλισμός πυρηνικής ενέργειας: εύρεση μικροσκοπικών ρωγμών στην επιφάνεια συγκολλήσεων από ανοξείδωτο χάλυβα.
Κατασκευαστική βιομηχανία: Δείτε τις επιφανειακές ατέλειες στις συγκολλήσεις κατασκευών από χάλυβα.
Μια τυπική περίπτωση
Η τεχνολογία δοκιμής διεισδυτικού φθορισμού χρησιμοποιείται για την εύρεση επιφανειακών ελαττωμάτων στο δέρμα από κράμα τιτανίου των πτερυγίων αεροσκαφών Airbus A350. Η υπεριώδης ακτινοβολία κάνει τις ρωγμές που έχουν πλάτος 0,02 mm πολύ εύκολο να τις δει κανείς. Το ποσοστό ανίχνευσης είναι δέκα φορές καλύτερο από την κανονική οφθαλμική επιθεώρηση και το ποσοστό ανοχής έχει ανέλθει στο 99,5%.
5. Δοκιμή δινορευμάτων (ET)
Τεχνική Αρχή
Η αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής χρησιμοποιείται στη δοκιμή δινορευμάτων. Όταν ένα πηνίο δοκιμής με εναλλασσόμενο ρεύμα πλησιάζει σε μια αγώγιμη ουσία, προκαλεί δινορεύματα να ρέουν μέσα από το υλικό. Οι ιδιότητες του υλικού (αγωγιμότητα, μαγνητική διαπερατότητα) και τα ελαττώματα καθορίζουν το μέγεθος, τη φάση και το σχήμα ροής των δινορευμάτων. Η ανίχνευση αλλαγών στην σύνθετη αντίσταση του πηνίου μας λέει εάν υπάρχουν προβλήματα.
Κύρια δυνατά σημεία
Ανίχνευση χωρίς επαφή-: Δεν χρειάζονται παράγοντες σύζευξης, λειτουργεί καλά σε αυτοματοποιημένες γραμμές παραγωγής υψηλής-ταχύτητας.
Ταχύτητα γρήγορης ανίχνευσης: μπορεί να βρει σωλήνες ή καλώδια μήκους πολλών μέτρων σε ένα λεπτό.
Ανιχνεύσιμο λεπτό στρώμα: λειτουργεί με αγώγιμα υλικά με πάχος 0,1 mm ή μεγαλύτερο.
Χρήσεις στις επιχειρήσεις
Αεροδιαστημική: Εύρεση ρωγμών στις λεπίδες των κινητήρων αεροσκαφών που προκαλούνται από κόπωση και διάβρωση των οπών των πριτσινιών στο δέρμα της ατράκτου.
Ενεργειακή βιομηχανία: παρακολουθείτε πώς διαβρώνεται το εσωτερικό τοίχωμα των σωλήνων εναλλάκτη θερμότητας και πώς το πάχος του τοιχώματος των σωλήνων του λέβητα γίνεται πιο λεπτό σε πυρηνικούς σταθμούς.
Στον κατασκευαστικό κλάδο, ελέγξτε εάν η θερμική επεξεργασία και τα επιφανειακά ελαττώματα του σύρματος χαλκού για ζάντες από κράμα αλουμινίου για αυτοκίνητα είναι τα ίδια.
Σιδηροδρομική διέλευση: εύρεση ρωγμών στο πέλμα τροχών σιδηροτροχιών υψηλής ταχύτητας-και ζημιά στις οπές για μπουλόνια σιδηροτροχιάς.
Κανονική περίπτωση
Η Tesla χρησιμοποιεί εξοπλισμό δοκιμών δινορευμάτων για να ελέγχει την επιφάνεια του φύλλου χαλκού διαδικτυακά κατά την κατασκευή ηλεκτροδίων μπαταρίας. Οι ανιχνευτές δινορευμάτων πολλών-συχνοτήτων μπορούν να βρουν γρατσουνιές που έχουν βάθος μόνο 0,01 mm. Αυτό μειώνει την πιθανότητα θραύσης του ηλεκτροδίου κατά 80% και επεκτείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας σε περισσότερες από 2000 φορές.