Care sunt metodele comune de testare ne-distructivă?

1. Testare cu ultrasunete (UT)
Principiul tehnic
Testarea cu ultrasunete utilizează unde sonore cu o frecvență mai mare de 20 kHz pentru a se deplasa prin materiale pentru a găsi defecte, inclusiv fisuri, pori și incluziuni. Aceasta provoacă reflexie, refracție și difracție. Puteți afla unde sunt defectele, cât de mari sunt și cum sunt, uitându-vă la variațiile în amplitudinea, poziția și forma undelor reflectate. Sondele cu ultrasunete schimbă impulsurile electrice în unde sonore, care se deplasează prin material și înapoi la sondă. Undele sonore sunt apoi schimbate înapoi în semnale electrice, astfel încât să poată fi afișate și analizate.
Principalele puncte forte
Capacitate puternică de penetrare: poate găsi metale, ne-metale și materiale compozite cu grosimea de la câțiva milimetri până la câțiva metri.
Este posibil să găsiți defecțiuni cu o precizie de ± 0,1 mm prin măsurarea timpului necesar pentru trecerea undelor sonore prin ele.
Foarte sensibil: poate găsi defecte de până la 0,1 mm în diametru.
Gamă largă de utilizări: Funcționează bine cu suduri, piese turnate, forjate, materiale compozite și multe altele.
Utilizări în afaceri
Aerospațial: găsirea de fisuri și probleme de delaminare în interiorul palelor turbinei și a acoperirilor aripilor.
Industria petrochimică: Verificați calitatea sudurilor și rezistența la coroziune a recipientelor sub presiune și a conductelor.
Detectarea defectelor de turnare în blocurile de cilindri ale motorului și carcasele cutiei de viteze face parte din fabricarea mașinilor.
Industria energetică: urmăriți subțierea pereților tubului cazanului și fisurile de oboseală din echipamentele centralei nucleare.
Scenariu tipic
Testele cu ultrasunete au arătat că porozitatea internă a palelor motorului Boeing 787 Dreamliner a fost mai mare decât în ​​mod normal după ce au fost realizate folosind tehnologia SLM (Selective Laser Melting). După ce a fost tratată cu presare izostatică la cald (HIP), porozitatea a scăzut de la 5% la 0,1%, iar testele cu ultrasunete au arătat că intervalul de toleranță a scăzut de la ± 0,03 mm la ± 0,005 mm.
2. Testarea radiografică (RT)
Principiul tehnic
Când razele X-sau razele gamma trec prin materiale, diferența de densitate dintre porțiunile deteriorate și cele nedeteriorate determină absorbția unor cantități variate de radiații. Acest lucru creează imagini pe film sau pe detectoare digitale care arată unde sunt defectele, cât de mari sunt și ce formă au.
Principalele puncte forte
Imagini vizuale: arătând imediat forma unui defect folosind film sau fotografii digitale.
Rezoluție înaltă: poate găsi mici defecte de 0,1 mm lungime și 0,01 mm lățime.
Aplicabilitate puternică: poate fi folosit pentru a găsi defecte în interiorul materialelor metalice, ne-metalice și compozite.
Utilizări în afaceri
Aerospațial: găsirea de fisuri și alte probleme în interiorul discurilor turbinei motorului și camerelor de ardere.
Producție de automobile: Verificarea calității fuziunii în conexiunile sudate (cum ar fi sudarea în puncte și sudarea cu arc).
În domeniul energiei nucleare, urmăriți defectele de sudură și coroziunea vaselor sub presiune din reactoare.
Ambalare electronică: găsirea joncțiunilor de lipit BGA pentru lipire virtuală și fisuri în interiorul cipurilor.
Caz normal
Pentru a găsi bavuri și orificii de aer la orificiile transversale în fabricarea corpurilor de supape de transmisie hibridă, Toyota efectuează inspecții cu raze X-. Tehnologia de imagini-în timp real reduce timpul necesar pentru a găsi ceva de la 30 de minute cu metodele tradiționale de filmare la 5 minute. De asemenea, menține variația de toleranță în ± 0,008 mm.
3. Testarea cu particule magnetice (MT)
Principiul tehnic
Testarea cu particule magnetice utilizează materiale feromagnetice magnetizate, cum ar fi oțelul carbon și oțelul slab-aliat, pentru a crea un câmp magnetic de scurgere la locul defectului. Acest câmp atrage pulberea magnetică care este pusă la suprafață, creând urme magnetice care arată unde este defectul și ce formă are.
Principalele puncte forte
Foarte sensibil: poate găsi fisuri pe suprafețe cu o lățime de 0,1 μm.
Simplu de utilizat: gadgetul este ușor și ușor de utilizat pentru testare la fața locului.
Cost scăzut: costul testării este de numai o-cinime din cel al testării radiografice.
Utilizări în afaceri
Industria feroviară: găsirea de fisuri și deteriorări ale orificiilor pentru șuruburi de pe benzile de rulare a șinei.
Industria petrochimică: Verificați dacă există fisuri de tensiune și coroziune la suprafață pe conducte și recipiente sub presiune.
Construcții navale: Verificarea lipsei de fuziune și a zgurii în sudurile corpului navei.
Industria energetică: Țineți cont de defectele de suprafață ale inelelor de protecție a rotorului generatorului.
Caz normal
Calea ferată de mare-viteză din China folosește tehnologia de testare a particulelor magnetice pentru a verifica suprafața jantei roții 100% din timp. Această tehnologie poate găsi micro fisuri cu adâncimea de 0,05 mm, ceea ce previne accidentele de conducere cauzate de fractura prin oboseală și dublează durata de viață a roților.
4. Testarea pentru penetrarea lichidului (PT)
Principiul tehnic
Testarea de penetrare folosește modul în care lichidele se deplasează prin deschideri mici pentru a introduce coloranți fluorescenți sau colorați în defecte de deschidere a suprafeței materialelor. După ce agenții de imagistică funcționează, sunt creați markeri vizibili pentru a arăta unde și ce defecte de formă există.
Principalele puncte forte
Aplicabilitate largă: puteți găsi practic orice materiale ne-poroase, cum ar fi metale, ceramică, polimeri și multe altele.
Funcționare flexibilă: nu este nevoie de mașini mari; poate fi folosit pe teren sau la altitudini mari.
Cost redus: costul testării este de doar o-treime din cel al testării cu ultrasunete.
Utilizări în afaceri
Aerospațial: găsirea crăpăturilor pe suprafața palelor turbinei și a trenului de aterizare, care sunt cauzate de oboseală.
Producție de automobile: Verificați porozitatea de turnare a blocurilor de cilindri ai motorului și a carcaselor cutiei de viteze.
Echipamente pentru energie nucleară: găsirea unor fisuri mici pe suprafața sudurilor din oțel inoxidabil.
Industria construcțiilor: Uitați-vă la defectele de suprafață în sudurile structurii de oțel.
Un caz tipic
Tehnologia de testare a penetranților fluorescent este utilizată pentru a găsi defecte de suprafață pe pielea din aliaj de titan a aripilor aeronavelor Airbus A350. Lumina ultravioletă face ca fisurile cu lățimea de 0,02 mm să fie foarte ușor de văzut. Rata de detectare este de zece ori mai bună decât inspecția ochilor obișnuită, iar rata de trecere a toleranței a crescut la 99,5%.
5. Testare cu curenți turbionari (ET)
Principiul tehnic
Principiul inducției electromagnetice este utilizat în testarea curenților turbionari. Atunci când o bobină de testare cu curent alternativ se apropie de o substanță conductoare, determină curgerea curenților turbionari prin material. Calitățile materialului (conductivitate, permeabilitatea magnetică) și defectele determină dimensiunea, faza și forma curgerii curenților turbionari. Detectarea modificărilor impedanței bobinei ne spune dacă există probleme.
Principalele puncte forte
Detectare fără-contact: nu este nevoie de agenți de cuplare, funcționează bine pe liniile de producție automatizate de-înaltă viteză.
Viteză de detectare rapidă: puteți găsi conducte sau fire lungi de câțiva metri într-un minut.
Strat subțire detectabil: funcționează cu materiale conductoare care au o grosime de 0,1 mm sau mai mare.
Utilizări în afaceri
Aerospațial: Găsirea de fisuri în palele motoarelor de aeronave care sunt cauzate de oboseală și coroziunea orificiilor pentru nituri din pielea fuselajului.
Industria energetică: urmăriți cum se corodează peretele interior al țevilor schimbătoarelor de căldură și cum grosimea pereților țevilor cazanului devine mai subțire în centralele nucleare.
În industria de producție, verificați dacă tratamentul termic și defectele de suprafață ale firului de cupru pentru jantele din aliaj de aluminiu pentru mașini sunt aceleași.
Tranzit feroviar: găsirea de fisuri în banda de rulare a roților-de viteză mare și deteriorarea orificiilor pentru șuruburile șinei.
Caz normal
Tesla folosește echipamente de testare cu curenți turbionari pentru a verifica online suprafața foliei de cupru în timp ce fabrică electrozi pentru baterie. Sondele de curenți turbionari cu frecvențe multiple pot găsi zgârieturi care au doar 0,01 mm adâncime. Acest lucru reduce șansa de rupere a electrodului cu 80% și prelungește durata de viață a bateriei de peste 2000 de ori.