Mitkä ovat yleisimmät -tuhoamattomat testausmenetelmät?

1. Ultraäänitestaus (UT)
Tekninen periaate
Ultraäänitestaus käyttää ääniaaltoja, joiden taajuus on yli 20 kHz, liikkumaan materiaalien läpi löytääkseen vikoja, kuten halkeamia, huokosia ja sulkeumia. Tämä aiheuttaa heijastuksen, taittumisen ja diffraktion. Voit selvittää, missä viat ovat, kuinka suuria ne ovat ja millaisia ​​ne ovat tarkastelemalla heijastuneiden aaltojen amplitudin, sijainnin ja muodon vaihteluita. Ultraäänianturit muuttavat sähköimpulsseja ääniaalloiksi, jotka kulkevat materiaalin läpi ja takaisin anturiin. Ääniaallot muutetaan sitten takaisin sähköisiksi signaaleiksi, jotta ne voidaan näyttää ja analysoida.
Päävahvuudet
Vahva läpäisykyky: löytää metalleja, ei--metalleja ja komposiittimateriaaleja, joiden paksuus on muutamasta millimetristä muutamaan metriin.
Vikoja voidaan löytää ± 0,1 mm tarkkuudella mittaamalla aika, joka kuluu ääniaaltojen kulkemiseen niiden läpi.
Erittäin herkkä: voi löytää halkaisijaltaan jopa 0,1 mm:n vikoja.
Laaja valikoima käyttökohteita: Toimii hyvin hitsausten, valukappaleiden, takeiden, komposiittimateriaalien ja muiden kanssa.
Käyttötarkoitukset liiketoiminnassa
Ilmailu: Halkeamien ja delaminaatio-ongelmien löytäminen turbiinin siipien ja siipien päällysteistä.
Petrokemianteollisuus: Tarkista hitsien laatu sekä paineastioiden ja putkien korroosionkestävyys.
Valuvirheiden havaitseminen moottorin sylinterilohkoissa ja vaihteistokoteloissa on osa autojen valmistusta.
Sähköteollisuus: Kattilaputkien seinien ohenemista ja ydinvoimalaitoslaitteiden väsymishalkeamia seurataan.
Tyypillinen skenaario
Ultraäänitestit osoittivat, että Boeing 787 Dreamlinerin moottorin siipien sisäinen huokoisuus oli normaalia korkeampi sen jälkeen, kun ne oli valmistettu SLM-teknologialla (Selective Laser Melting). Kuumaisostaattisella puristuksella (HIP) käsittelyn jälkeen huokoisuus laski 5 %:sta 0,1 %:iin ja ultraäänitestaus osoitti, että toleranssialue laski ± 0,03 mm:stä ± 0,005 mm:iin.
2. Radiografinen testaus (RT)
Tekninen periaate
Kun röntgen- tai gammasäteet kulkevat materiaalien läpi, vaurioituneiden ja vahingoittumattomien osien välinen tiheysero absorboi vaihtelevia määriä säteilyä. Tämä luo kuvia filmille tai digitaalisille ilmaisimille, jotka osoittavat, missä viat ovat, kuinka suuria ne ovat ja minkä muotoisia ne ovat.
Päävahvuudet
Visuaalinen kuvantaminen: Vian muodon näyttäminen välittömästi filmillä tai digitaalisilla valokuvilla.
Korkea resoluutio: voi löytää pieniä puutteita, jotka ovat 0,1 mm pitkiä ja 0,01 mm leveitä.
Vahva soveltuvuus: Voidaan käyttää metalli-, ei--metalli- ja komposiittimateriaalien sisältämien vikojen etsimiseen.
Käyttötarkoitukset liiketoiminnassa
Ilmailu: Halkeamien ja muiden ongelmien löytäminen moottorin turbiinilevyistä ja polttokammioista.
Autoteollisuus: Hitsattujen liitosten (kuten pistehitsaus ja kaarihitsaus) sulatuksen laadun tarkistaminen.
Ydinvoimaliiketoiminnassa pitää silmällä hitsausvirheitä ja reaktoripaineastioiden korroosiota.
Elektroninen pakkaus: BGA-juotosliitosten etsiminen virtuaalista juottamista varten ja halkeamat sirujen sisällä.
Normaali tapaus
Toyota suorittaa röntgentarkastuksen löytääkseen purseita ja ilmareikiä ristikkäisistä rei'istä hybridivaihteistoventtiilirungoissa. Reaaliaikainen kuvantamistekniikka lyhentää etsimiseen kuluvaa aikaa 30 minuutista perinteisillä filmimenetelmillä 5 minuuttiin. Se pitää myös toleranssivaihtelun ± 0,008 mm:n sisällä.
3. Testaus magneettisilla hiukkasilla (MT)
Tekninen periaate
Magneettisten hiukkasten testauksessa käytetään magnetoituja ferromagneettisia materiaaleja, kuten hiiliterästä ja niukka{0}}seosteista terästä, luomaan vuotomagneettikenttä vikakohtaan. Tämä kenttä houkuttelee pinnalle laitettua magneettista jauhetta luoden magneettisia jälkiä, jotka osoittavat, missä vika on ja minkä muotoinen se on.
Päävahvuudet
Erittäin herkkä: voi löytää halkeamia pinnoissa, jotka ovat 0,1 μm leveitä.
Helppokäyttöinen: Laite on kevyt ja helppokäyttöinen paikan päällä testattavaksi.
Alhaiset kustannukset: Testauksen kustannukset ovat vain{0}}viidesosa röntgentutkimuksen hinnasta.
Käyttötarkoitukset liiketoiminnassa
Rautatieteollisuus: halkeamien ja pultinreikien vaurioiden löytäminen kiskon askelmista.
Petrokemian teollisuus: Tarkista jännityshalkeamien ja pintakorroosion varalta putkistoissa ja paineastioissa.
Laivanrakennus: Tarkistetaan, ettei laivan rungon hitsauksissa ole fuusiota ja kuonaa.
Energiateollisuus: Pidä silmällä generaattorin roottorin suojarenkaiden pintavirheitä.
Normaali tapaus
Kiinan nopea{0}}junarata käyttää magneettisten hiukkasten testaustekniikkaa vanteen pinnan tarkistamiseen 100 % ajasta. Tällä tekniikalla voidaan löytää 0,05 mm syviä mikrohalkeamia, mikä estää väsymismurtuman aiheuttamat ajo-onnettomuudet ja kaksinkertaistaa pyörien käyttöiän.
4. Nesteen tunkeutumisen testaus (PT)
Tekninen periaate
Läpäisytestauksessa käytetään tapaa, jolla nesteet liikkuvat pienten aukkojen läpi saadakseen fluoresoivia tai värikkäitä väriaineita materiaalien pinnan aukkovirheisiin. Kun kuvantamisaineet toimivat, näkyvät merkit luodaan osoittamaan, missä ja mitä muotovirheitä on.
Päävahvuudet
Laaja sovellettavuus: löytyy käytännöllisesti katsoen kaikki ei-{0}}huokoiset materiaalit, kuten metallit, keramiikka, polymeerit ja paljon muuta.
Joustava käyttö: ei tarvita suuria koneita; voidaan käyttää kentällä tai korkealla.
Alhaiset kustannukset: Testauksen kustannukset ovat vain{0}}kolmannes ultraäänitestauksesta.
Käyttötarkoitukset liiketoiminnassa
Ilmailu: Väsymisestä aiheutuvien halkeamien löytäminen turbiinin siipien ja laskutelineiden pinnasta.
Autovalmistus: Tarkista moottorin sylinterilohkojen ja vaihteistokoteloiden valuhuokoisuus.
Ydinvoimalaitteet: pienten halkeamien löytäminen ruostumattoman teräksen hitsien pinnasta.
Rakennusteollisuus: Katso teräsrakenteiden hitsien pintavirheitä.
Tyypillinen tapaus
Fluoresoivan penetrantin testaustekniikkaa käytetään Airbus A350 -lentokoneen siipien titaaniseoksesta valmistettujen pintavirheiden etsimiseen. Ultraviolettivalo tekee 0,02 mm leveistä halkeamista erittäin helposti havaittavissa. Havaintoprosentti on kymmenen kertaa parempi kuin tavallinen silmätarkastus, ja toleranssin läpäisyprosentti on noussut 99,5 prosenttiin.
5. Pyörrevirtatestaus (ET)
Tekninen periaate
Pyörrevirtatestauksessa käytetään sähkömagneettisen induktion periaatetta. Kun vaihtovirtatestikela joutuu lähelle johtavaa ainetta, se saa materiaalin läpi kulkemaan pyörrevirtoja. Materiaalin ominaisuudet (johtavuus, magneettinen läpäisevyys) ja puutteet määräävät pyörrevirtojen koon, vaiheen ja virtausmuodon. Kelan impedanssin muutosten havaitseminen kertoo, onko ongelmia.
Päävahvuudet
Kosketukseton{0}}tunnistus: Ei tarvita kytkentäaineita, toimii hyvin{1}}nopeilla automatisoiduilla tuotantolinjoilla.
Nopea tunnistusnopeus: löytää useita metrejä putkia tai johtoja minuutissa.
Tunnistettava ohut kerros: toimii johtavien materiaalien kanssa, joiden paksuus on 0,1 mm tai suurempi.
Käyttötarkoitukset liiketoiminnassa
Ilmailu: Lentokoneiden moottoreiden siipien halkeamien löytäminen, jotka johtuvat rungon pinnassa olevien niitinreikien väsymisestä ja korroosiosta.
Energiateollisuus: seurataan kuinka lämmönvaihdinputkien sisäseinä ruostuu ja kuinka kattilaputkien seinämän paksuus ohenee ydinvoimalaitoksissa.
Valmistustoiminnassa tarkista, ovatko autojen alumiinivanteiden kuparilangan lämpökäsittely ja pintavirheet samat.
Junakuljetus: suurten nopeuksien{0}}pyörien kulutuspinnassa halkeamia ja kiskon pulttien reikien vaurioita.
Normaali tapaus
Tesla käyttää pyörrevirtatestauslaitteita kuparifolion pinnan tarkistamiseen verkossa akkuelektrodien valmistuksessa. Monitaajuiset pyörrevirta-anturit voivat löytää naarmuja, jotka ovat vain 0,01 mm syviä. Tämä vähentää elektrodin rikkoutumisen mahdollisuutta 80 % ja pidentää akun käyttöikää yli 2000 kertaiseksi.