ما هي طرق الاختبار غير المدمرة- الشائعة؟

1. اختبار الموجات فوق الصوتية (UT)
المبدأ الفني
يستخدم اختبار الموجات فوق الصوتية موجات صوتية بتردد يزيد عن 20 كيلو هرتز للتنقل عبر المواد للعثور على العيوب بما في ذلك الشقوق والمسام والشوائب. وهذا يسبب الانعكاس والانكسار والحيود. يمكنك معرفة مكان الصدوع وحجمها وشكلها من خلال النظر إلى الاختلافات في سعة الموجات المنعكسة وموضعها وشكلها. تعمل مجسات الموجات فوق الصوتية على تحويل النبضات الكهربائية إلى موجات صوتية تنتقل عبر المادة وتعود إلى المسبار. يتم بعد ذلك تحويل الموجات الصوتية مرة أخرى إلى إشارات كهربائية حتى يمكن عرضها وتحليلها.
نقاط القوة الرئيسية
قدرة اختراق قوية: يمكن العثور على المعادن-وغير المعادن والمواد المركبة التي يتراوح سمكها من بضعة ملليمترات إلى بضعة أمتار.
من الممكن العثور على العيوب بدقة ± 0.1 مم عن طريق قياس الوقت الذي تستغرقه الموجات الصوتية للمرور عبرها.
حساس للغاية: يمكنه العثور على عيوب صغيرة يصل قطرها إلى 0.1 مم.
مجموعة واسعة من الاستخدامات: تعمل بشكل جيد مع اللحامات والمسبوكات والمطروقات والمواد المركبة والمزيد.
الاستخدامات في الأعمال التجارية
الفضاء الجوي: العثور على الشقوق ومشاكل التشقق داخل ريش التوربينات وأغطية الأجنحة.
صناعة البتروكيماويات: التحقق من جودة اللحامات ومقاومة التآكل لأوعية الضغط والأنابيب.
يعد اكتشاف عيوب الصب في كتل أسطوانات المحرك وأغطية علبة التروس جزءًا من صناعة السيارات.
صناعة الطاقة: مراقبة ترقق جدران أنابيب الغلايات وشقوق الكلال في معدات محطات الطاقة النووية.
السيناريو النموذجي
أظهرت اختبارات الموجات فوق الصوتية أن المسامية الداخلية لشفرات محرك طائرة بوينغ 787 دريملاينر كانت أعلى من الطبيعي بعد تصنيعها باستخدام تقنية الصهر بالليزر الانتقائي (SLM). بعد المعالجة بالضغط المتوازن الساخن (HIP)، انخفضت المسامية من 5% إلى 0.1%، وأظهر اختبار الموجات فوق الصوتية أن نطاق التسامح انخفض من ± 0.03 مم إلى ± 0.005 مم.
2. الاختبار الشعاعي (RT)
المبدأ الفني
عندما تمر الأشعة السينية أو أشعة جاما عبر المواد، فإن الفرق في الكثافة بين الأجزاء التالفة وغير التالفة يؤدي إلى امتصاص كميات مختلفة من الإشعاع. يؤدي ذلك إلى إنشاء صور على الأفلام أو أجهزة الكشف الرقمية التي توضح مكان وجود العيوب وحجمها وشكلها.
نقاط القوة الرئيسية
التصوير البصري: إظهار شكل العيب فوراً باستخدام فيلم أو صور فوتوغرافية رقمية.
دقة عالية: يمكن العثور على العيوب الصغيرة التي يبلغ طولها 0.1 مم وعرضها 0.01 مم.
قابلية تطبيق قوية: يمكن استخدامها للعثور على العيوب داخل المواد المعدنية وغير المعدنية والمركبة.
الاستخدامات في الأعمال التجارية
الفضاء الجوي: العثور على الشقوق والمشاكل الأخرى داخل أقراص توربينات المحرك وغرف الاحتراق.
تصنيع السيارات: التحقق من جودة الانصهار في الوصلات الملحومة (مثل اللحام النقطي واللحام القوسي).
في مجال الطاقة النووية، راقب عيوب اللحام وتآكل أوعية ضغط المفاعل.
التغليف الإلكتروني: العثور على وصلات لحام BGA للحام الافتراضي والشقوق داخل الرقائق.
حالة عادية
للعثور على نتوءات وفتحات هواء في الفتحات المتقاطعة أثناء تصنيع أجسام صمامات ناقل الحركة الهجين، تجري شركة Toyota فحصًا بالأشعة السينية-. تقلل تقنية التصوير في الوقت الفعلي-الوقت المستغرق للعثور على شيء ما من 30 دقيقة باستخدام طرق التصوير السينمائي التقليدية إلى 5 دقائق. كما أنه يحافظ على تباين التسامح ضمن ± 0.008 مم.
3. اختبار الجسيمات المغناطيسية (MT)
المبدأ الفني
يستخدم اختبار الجسيمات المغناطيسية مواد مغناطيسية ممغنطة مثل الفولاذ الكربوني وسبائك الصلب المنخفضة-لتكوين مجال مغناطيسي متسرب في موقع الخلل. يجذب هذا المجال المسحوق المغناطيسي الذي يتم وضعه على السطح، مما يخلق آثارًا مغناطيسية توضح مكان الخلل وشكله.
نقاط القوة الرئيسية
حساس للغاية: يمكن العثور على شقوق في الأسطح التي يبلغ عرضها 0.1 ميكرومتر.
سهلة الاستخدام: الأداة خفيفة وسهلة الاستخدام للاختبار في الموقع.
تكلفة منخفضة: تبلغ تكلفة الاختبار-خمس تكلفة اختبار التصوير الشعاعي فقط.
الاستخدامات في الأعمال التجارية
صناعة السكك الحديدية: العثور على الشقوق والأضرار التي لحقت بثقوب المسامير على مداس السكك الحديدية.
صناعة البتروكيماويات: التحقق من وجود شقوق الإجهاد والتآكل السطحي على خطوط الأنابيب وأوعية الضغط.
بناء السفن: التحقق من عدم وجود الانصهار والخبث في لحامات هيكل السفينة.
صناعة الطاقة: راقب العيوب السطحية لحلقات حماية دوار المولد.
حالة عادية
تستخدم السكك الحديدية عالية السرعة-في الصين تقنية اختبار الجسيمات المغناطيسية لفحص سطح حافة العجلة بنسبة 100% من الوقت. يمكن لهذه التقنية العثور على شقوق صغيرة بعمق 0.05 مم، مما يمنع حوادث القيادة الناجمة عن كسر الكلال ويضاعف عمر خدمة العجلات.
4. اختبار اختراق السائل (PT)
المبدأ الفني
يستخدم اختبار الاختراق الطريقة التي تتحرك بها السوائل عبر فتحات صغيرة لإدخال الأصباغ الفلورية أو الملونة في عيوب فتح سطح المواد. بعد عمل عوامل التصوير، يتم إنشاء علامات مرئية لإظهار مكان وجود عيوب الشكل.
نقاط القوة الرئيسية
قابلية تطبيق واسعة: يمكن عمليًا العثور على أي مواد غير مسامية{{0}، مثل المعادن والسيراميك والبوليمرات والمزيد.
عملية مرنة: لا حاجة للآلات الكبيرة؛ يمكن استخدامها في الميدان أو على ارتفاعات عالية.
تكلفة منخفضة: تبلغ تكلفة الاختبار -ثلث تكلفة الاختبار بالموجات فوق الصوتية فقط.
الاستخدامات في الأعمال التجارية
الفضاء الجوي: العثور على شقوق في سطح شفرات التوربينات ومعدات الهبوط الناتجة عن التعب.
تصنيع السيارات: التحقق من مسامية الصب في كتل أسطوانات المحرك وعلب التروس.
معدات الطاقة النووية: العثور على شقوق صغيرة على سطح اللحامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
صناعة البناء والتشييد: انظر إلى العيوب السطحية في لحامات الهياكل الفولاذية.
حالة نموذجية
تُستخدم تقنية اختبار اختراق الفلورسنت للعثور على العيوب السطحية على جلد سبائك التيتانيوم لأجنحة طائرات إيرباص A350. الأشعة فوق البنفسجية تجعل من السهل رؤية الشقوق التي يبلغ عرضها 0.02 ملم. معدل الكشف أفضل بعشر مرات من فحص العين العادي، وقد ارتفع معدل النجاح إلى 99.5%.
5. اختبار التيار الدوامي (ET)
المبدأ الفني
يتم استخدام مبدأ الحث الكهرومغناطيسي في اختبار التيار الدوامي. عندما يقترب ملف اختبار ذو تيار متردد من مادة موصلة، فإنه يتسبب في تدفق تيارات دوامية عبر المادة. تحدد صفات المادة (الموصلية والنفاذية المغناطيسية) والعيوب حجم التيارات الدوامة وطورها وشكل تدفقها. إن اكتشاف التغيرات في مقاومة الملف يخبرنا إذا كانت هناك أية مشاكل.
نقاط القوة الرئيسية
اكتشاف عدم وجود-تلامس: لا حاجة لعوامل اقتران، ويعمل بشكل جيد على خطوط الإنتاج الآلية عالية السرعة-.
سرعة الكشف السريع: يمكن العثور على الأنابيب أو الأسلاك التي يبلغ طولها عدة أمتار في دقيقة واحدة.
طبقة رقيقة قابلة للاكتشاف: تعمل مع مواد موصلة بسمك 0.1 مم أو أكثر.
الاستخدامات في الأعمال التجارية
الفضاء الجوي: العثور على شقوق في شفرات محركات الطائرات ناجمة عن إجهاد وتآكل فتحات البرشام في جلد جسم الطائرة.
صناعة الطاقة: مراقبة كيفية تآكل الجدار الداخلي لأنابيب المبادلات الحرارية وكيف أن سماكة جدار أنابيب الغلايات تصبح أقل في محطات الطاقة النووية.
في أعمال التصنيع، تحقق لمعرفة ما إذا كانت المعالجة الحرارية والعيوب السطحية للأسلاك النحاسية لعجلات سبائك الألومنيوم للسيارات هي نفسها.
النقل بالسكك الحديدية: اكتشاف تشققات في مداس عجلات السكك الحديدية عالية السرعة وتلف فتحات مسامير السكك الحديدية.
حالة عادية
تستخدم شركة Tesla معدات اختبار التيار الدوامي لفحص سطح رقائق النحاس عبر الإنترنت أثناء تصنيع أقطاب البطارية. يمكن لمسبارات التيار الدوامي المتعددة-العثور على الخدوش التي يبلغ عمقها 0.01 مم فقط. وهذا يقلل من فرصة كسر القطب الكهربائي بنسبة 80% ويطيل عمر دورة البطارية إلى أكثر من 2000 مرة.