Wat zijn de gebruikelijke niet-destructieve testmethoden?

1. Ultrasoon onderzoek (UT)
Technisch principe
Bij ultrasoon onderzoek worden geluidsgolven met een frequentie van meer dan 20 kHz gebruikt om door materialen te bewegen om gebreken zoals scheuren, poriën en insluitsels te vinden. Dit veroorzaakt reflectie, breking en diffractie. U kunt erachter komen waar de fouten zich bevinden, hoe groot ze zijn en hoe ze eruitzien door te kijken naar de variaties in de amplitude, positie en vorm van de gereflecteerde golven. Ultrasone sondes zetten elektrische impulsen om in geluidsgolven, die door het materiaal reizen en terug naar de sonde. De geluidsgolven worden vervolgens weer omgezet in elektrische signalen, zodat ze kunnen worden weergegeven en geanalyseerd.
Belangrijkste sterke punten
Sterk doordringend vermogen: kan metalen, niet-metalen en composietmaterialen vinden die een paar millimeter tot een paar meter dik zijn.
Het is mogelijk om fouten te vinden met een nauwkeurigheid van ± 0,1 mm door de tijd te meten die geluidsgolven nodig hebben om er doorheen te gaan.
Zeer gevoelig: kan fouten vinden die zo klein zijn als een diameter van 0,1 mm.
Breed scala aan toepassingen: Werkt goed met lassen, gietstukken, smeedstukken, composietmaterialen en meer.
Gebruik in het bedrijfsleven
Lucht- en ruimtevaart: Het vinden van scheuren en delaminatieproblemen in turbinebladen en vleugelbekledingen.
Petrochemische industrie: Controleer de kwaliteit van de lasnaden en de corrosiebestendigheid van drukvaten en leidingen.
Het opsporen van gietfouten in motorcilinderblokken en versnellingsbakhuizen hoort bij het maken van auto’s.
Energie-industrie: het dunner worden van de ketelbuiswanden en vermoeiingsscheuren in de apparatuur van kerncentrales in de gaten houden.
Typisch scenario
Uit ultrasone tests bleek dat de interne porositeit van de motorbladen van de Boeing 787 Dreamliner hoger was dan normaal nadat ze waren gemaakt met behulp van SLM-technologie (Selective Laser Melting). Na behandeling met heet isostatisch persen (HIP) daalde de porositeit van 5% naar 0,1%, en uit ultrasoon onderzoek bleek dat het tolerantiebereik daalde van ± 0,03 mm naar ± 0,005 mm.
2. Radiografische testen (RT)
Technisch principe
Wanneer röntgen- of gammastraling door materialen gaat, zorgt het verschil in dichtheid tussen beschadigde en onbeschadigde delen ervoor dat verschillende hoeveelheden straling worden geabsorbeerd. Hierdoor ontstaan ​​beelden op film of digitale detectoren die laten zien waar de gebreken zitten, hoe groot ze zijn en welke vorm ze hebben.
Belangrijkste sterke punten
Visuele beeldvorming: de vorm van een defect onmiddellijk weergeven met behulp van film of digitale foto's.
Hoge resolutie: kan kleine fouten vinden die 0,1 mm lang en 0,01 mm breed zijn.
Sterke toepasbaarheid: kan worden gebruikt om defecten op te sporen in metalen, niet- metalen en composietmaterialen.
Gebruik in het bedrijfsleven
Lucht- en ruimtevaart: Het vinden van scheuren en andere problemen in de turbineschijven en verbrandingskamers van motoren.
Automotive productie: Controle van de kwaliteit van de fusie in lasverbindingen (zoals puntlassen en booglassen).
Houd in de kernenergiesector lasfouten en de corrosie van reactordrukvaten in de gaten.
Elektronische verpakkingen: het vinden van BGA-soldeerverbindingen voor virtueel solderen en scheuren in chips.
Normaal geval
Om bramen en luchtgaten op te sporen bij dwarsgaten in de klephuizen van hybride transmissies, voert Toyota röntgeninspectie uit. Real{2}}beeldvormingstechnologie verkort de tijd die nodig is om iets te vinden van 30 minuten met traditionele filmmethoden tot 5 minuten. Het houdt ook de tolerantievariatie binnen ± 0,008 mm.
3. Testen met magnetische deeltjes (MT)
Technisch principe
Bij het testen van magnetische deeltjes worden gemagnetiseerde ferromagnetische materialen zoals koolstofstaal en laag-gelegeerd staal gebruikt om een ​​magnetisch lekveld op te wekken op de plaats van het defect. Dit veld trekt het magnetische poeder aan dat op het oppervlak wordt gelegd, waardoor magnetische sporen ontstaan ​​die laten zien waar het defect zich bevindt en welke vorm het heeft.
Belangrijkste sterke punten
Zeer gevoelig: kan scheuren vinden in oppervlakken van 0,1 μm breed.
Eenvoudig in gebruik: De gadget is licht en gemakkelijk te gebruiken om ter plaatse te testen.
Lage kosten: de kosten van testen bedragen slechts een-vijfde van die van radiografische testen.
Gebruik in het bedrijfsleven
Spoorwegindustrie: het opsporen van scheuren en schade aan boutgaten in spoorprofielen.
Petrochemische industrie: Controleer op spanningsscheuren en oppervlaktecorrosie op pijpleidingen en drukvaten.
Scheepsbouw: Controle op gebrek aan smelting en slak in scheepsromplassen.
Energiesector: Houd de oppervlaktefouten van de beschermringen van de generatorrotor in de gaten.
Normaal geval
De Chinese hogesnelheidslijn- maakt gebruik van magnetische deeltjestesttechnologie om het velgoppervlak 100% van de tijd te controleren. Deze technologie kan microscheurtjes van 0,05 mm diep opsporen, waardoor rijongevallen als gevolg van vermoeidheidsbreuken worden voorkomen en de levensduur van de wielen wordt verdubbeld.
4. Testen op vloeistofpenetratie (PT)
Technisch principe
Penetratietesten maken gebruik van de manier waarop vloeistoffen door kleine openingen bewegen om fluorescerende of kleurrijke kleurstoffen in de openingen van materialen aan het oppervlak te krijgen. Nadat beeldvormende middelen hun werk hebben gedaan, worden zichtbare markeringen gemaakt om aan te geven waar en welke vormfouten er zijn.
Belangrijkste sterke punten
Brede toepasbaarheid: kan vrijwel alle niet-poreuze materialen vinden, zoals metalen, keramiek, polymeren en meer.
Flexibele bediening: geen grote machines nodig; kan worden gebruikt in het veld of op grote hoogte.
Lage kosten: de kosten van testen bedragen slechts een-derde van die van ultrasoon testen.
Gebruik in het bedrijfsleven
Lucht- en ruimtevaart: Het vinden van scheuren in het oppervlak van turbinebladen en landingsgestellen die worden veroorzaakt door vermoeidheid.
Automobielproductie: Controleer de gietporositeit van motorcilinderblokken en versnellingsbakhuizen.
Apparatuur voor kernenergie: het vinden van kleine scheurtjes op het oppervlak van roestvrijstalen lassen.
Bouwsector: Kijk naar de oppervlaktefouten in lassen van staalconstructies.
Een typisch geval
Fluorescerende penetranttesttechnologie wordt gebruikt om oppervlaktefouten op de titaniumlegeringshuid van Airbus A350-vliegtuigvleugels te vinden. Ultraviolet licht maakt scheuren van 0,02 mm breed heel gemakkelijk zichtbaar. Het detectiepercentage is tien keer beter dan bij reguliere ooginspectie en het slagingspercentage voor toleranties is gestegen tot 99,5%.
5. Wervelstroomtesten (ET)
Technisch principe
Bij het testen van wervelstromen wordt het principe van elektromagnetische inductie gebruikt. Wanneer een testspoel met wisselstroom in de buurt van een geleidende substantie komt, veroorzaakt dit dat er wervelstromen door het materiaal stromen. De eigenschappen van het materiaal (geleidingsvermogen, magnetische permeabiliteit) en gebreken bepalen de grootte, fase en stromingsvorm van de wervelstromen. Het detecteren van veranderingen in de spoelimpedantie vertelt ons of er problemen zijn.
Belangrijkste sterke punten
Detectie zonder-contact: geen koppelingsmiddelen nodig, werkt goed op geautomatiseerde productielijnen met hoge-snelheid.
Snelle detectiesnelheid: kan binnen een minuut leidingen of draden van enkele meters lang vinden.
Detecteerbare dunne laag: werkt met geleidende materialen die 0,1 mm dik of groter zijn.
Gebruik in het bedrijfsleven
Lucht- en ruimtevaart: Het vinden van scheuren in de bladen van vliegtuigmotoren die worden veroorzaakt door vermoeidheid en corrosie van klinknagelgaten in de huid van de romp.
Energie-industrie: in de gaten houden hoe de binnenwand van warmtewisselaarbuizen corrodeert en hoe de wanddikte van ketelbuizen dunner wordt in kerncentrales.
Controleer in de productiesector of de warmtebehandeling en oppervlaktefouten van koperdraad voor aluminium velgen voor auto's hetzelfde zijn.
Spoorvervoer: het vinden van scheuren in het loopvlak van hoge-spoorwielen en schade aan de gaten voor railbouten.
Normaal geval
Tesla maakt gebruik van wervelstroomtestapparatuur om het oppervlak van koperfolie online te controleren tijdens het maken van batterijelektroden. Wervelstroomsondes met meerdere- frequenties kunnen krassen vinden die slechts 0,01 mm diep zijn. Dit verkleint de kans op elektrodebreuk met 80% en verlengt de levensduur van de batterij tot meer dan 2000 keer.