Quins són els mètodes de prova no-destructius habituals?

1. Prova d'ultrasons (UT)
Principi tècnic
Les proves d'ultrasons utilitzen ones sonores amb una freqüència de més de 20 kHz per moure's a través dels materials i trobar defectes com esquerdes, porus i inclusions. Això provoca reflex, refracció i difracció. Podeu esbrinar on són les falles, quina mida són i com són si observeu les variacions en l'amplitud, la posició i la forma de les ones reflectides. Les sondes ultrasòniques transformen els impulsos elèctrics en ones sonores, que viatgen a través del material i tornen a la sonda. Les ones sonores es tornen a convertir en senyals elèctrics perquè es puguin mostrar i analitzar.
Punts forts principals
Forta capacitat de penetració: pot trobar metalls, no-metalls i materials compostos d'uns quants mil·límetres a uns quants metres de gruix.
És possible trobar falles amb una precisió de ± 0,1 mm mesurant el temps que triguen les ones sonores a travessar-les.
Molt sensible: pot trobar defectes tan petits com 0,1 mm de diàmetre.
Àmplia gamma d'usos: funciona bé amb soldadures, peces de fosa, forja, materials compostos i molt més.
Usos en l'empresa
Aeroespacial: Trobar esquerdes i problemes de delaminació dins de les pales de les turbines i les cobertes de les ales.
Indústria petroquímica: Comprovar la qualitat de les soldadures i la resistència a la corrosió dels recipients i canonades a pressió.
La detecció de defectes de fosa en els blocs de cilindres del motor i la carcassa de la caixa de canvis forma part de la fabricació d'automòbils.
Indústria elèctrica: vigilant l'aprimament de les parets del tub de la caldera i les esquerdes de fatiga en els equips de les centrals nuclears.
Escenari típic
Les proves d'ultrasons van demostrar que la porositat interna de les pales del motor del Boeing 787 Dreamliner era més alta del normal després que es fessin amb la tecnologia SLM (Selective Laser Melting). Després de ser tractat amb premsa isostàtica en calent (HIP), la porositat va baixar del 5% al ​​0,1% i les proves d'ultrasons van mostrar que el rang de tolerància va baixar de ± 0,03 mm a ± 0,005 mm.
2. Proves radiogràfiques (RT)
Principi tècnic
Quan els raigs X-o els raigs gamma travessen materials, la diferència de densitat entre les parts danyades i no danyades fa que s'absorbeixin quantitats variables de radiació. Això crea imatges en pel·lícules o detectors digitals que mostren on són els defectes, la mida que tenen i quina forma tenen.
Punts forts principals
Imatge visual: mostra immediatament la forma d'un defecte mitjançant pel·lícules o fotografies digitals.
Alta resolució: pot trobar petits defectes de 0,1 mm de llarg i 0,01 mm d'ample.
Forta aplicabilitat: es pot utilitzar per trobar defectes dins de materials metàl·lics, no-metalls i compostos.
Usos en l'empresa
Aeroespacial: trobar esquerdes i altres problemes dins dels discos de la turbina del motor i les cambres de combustió.
Fabricació d'automòbils: Comprovació de la qualitat de la fusió en connexions soldades (com ara soldadura per punts i soldadura per arc).
En el negoci de l'energia nuclear, vigileu els defectes de soldadura i la corrosió dels recipients a pressió dels reactors.
Embalatge electrònic: trobar unions de soldadura BGA per a soldadura virtual i esquerdes dins dels xips.
Cas normal
Per trobar rebaves i forats d'aire als forats creuats en la fabricació de cossos de vàlvules de transmissió híbrida, Toyota fa una inspecció de raigs X-. La tecnologia d'imatge-en temps real redueix el temps que triga a trobar alguna cosa des de 30 minuts amb els mètodes tradicionals de pel·lícula fins a 5 minuts. També manté la variació de tolerància dins de ± 0,008 mm.
3. Prova amb partícules magnètiques (MT)
Principi tècnic
Les proves de partícules magnètiques utilitzen materials ferromagnètics magnetitzats com l'acer al carboni i l'acer de baix{0}}aliatge per generar un camp magnètic de fuga al lloc del defecte. Aquest camp atreu la pols magnètica que es posa a la superfície, creant traces magnètiques que mostren on es troba el defecte i quina forma té.
Punts forts principals
Molt sensible: pot trobar esquerdes en superfícies de 0,1 μm d'amplada.
Fàcil d'utilitzar: el gadget és lleuger i fàcil d'utilitzar per fer proves al lloc.
Cost baix: el cost de les proves és només una-5a part del de les proves radiogràfiques.
Usos en l'empresa
Indústria ferroviària: trobar esquerdes i danys als forats dels cargols a les bandes de rodament del rail.
Indústria petroquímica: comproveu si hi ha esquerdes per tensió i corrosió superficial a canonades i recipients a pressió.
Construcció naval: Comprovació de la manca de fusió i d'escòries a les soldadures del casc del vaixell.
Indústria elèctrica: vigileu els defectes superficials dels anells de protecció del rotor del generador.
Cas normal
El ferrocarril d'alta-velocitat de la Xina utilitza tecnologia de prova de partícules magnètiques per comprovar la superfície de la llanda el 100% del temps. Aquesta tecnologia pot trobar microesquerdes de 0,05 mm de profunditat, la qual cosa evita accidents de conducció causats per fractures per fatiga i duplica la vida útil de les rodes.
4. Prova de penetració de líquids (PT)
Principi tècnic
Les proves de penetració utilitzen la manera en què els líquids es mouen a través de petites obertures per introduir tints fluorescents o de colors a la superfície d'obertura dels defectes dels materials. Després que els agents d'imatge funcionin, es creen marcadors visibles per mostrar on i quins defectes de forma existeixen.
Punts forts principals
Àmplia aplicabilitat: es poden trobar pràcticament qualsevol material no-porós, com ara metalls, ceràmica, polímers i molt més.
Funcionament flexible: no calen màquines grans; es pot utilitzar al camp o a gran altitud.
Cost baix: el cost de les proves és només un-terç del de les proves d'ultrasons.
Usos en l'empresa
Aeroespacial: trobar esquerdes a la superfície de les pales de les turbines i del tren d'aterratge causades per la fatiga.
Fabricació d'automòbils: comproveu la porositat de fosa dels blocs de cilindres del motor i les carcasses de la caixa de canvis.
Equips d'energia nuclear: trobar petites esquerdes a la superfície de les soldadures d'acer inoxidable.
Indústria de la construcció: mireu els defectes superficials de les soldadures d'estructura d'acer.
Un cas típic
La tecnologia de proves de penetrants fluorescents s'utilitza per trobar defectes superficials a la pell d'aliatge de titani de les ales dels avions Airbus A350. La llum ultraviolada fa que les fissures de 0,02 mm d'amplada siguin molt fàcils de veure. La taxa de detecció és deu vegades millor que la inspecció ocular habitual i la taxa de pas de tolerància ha augmentat fins al 99,5%.
5. Proves de corrents de Foucault (ET)
Principi tècnic
El principi d'inducció electromagnètica s'utilitza en les proves de corrent de Foucault. Quan una bobina de prova amb corrent altern s'acosta a una substància conductora, fa que flueixin corrents de Foucault a través del material. Les qualitats del material (conductivitat, permeabilitat magnètica) i els defectes determinen la mida, la fase i la forma del flux dels corrents de Foucault. La detecció de canvis en la impedància de la bobina ens indica si hi ha problemes.
Punts forts principals
Detecció sense-contacte: no cal agents d'acoblament, funciona bé en línies de producció automatitzades d'alta-velocitat.
Velocitat de detecció ràpida: pot trobar tubs o cables de diversos metres de llarg en un minut.
Capa fina detectable: funciona amb materials conductors de 0,1 mm de gruix o més.
Usos en l'empresa
Aeroespacial: trobar esquerdes a les pales dels motors d'avions que són causades per la fatiga i la corrosió dels forats de reblons a la pell del fuselatge.
Indústria energètica: vigilar com es corroeix la paret interior de les canonades de l'intercanviador de calor i com el gruix de la paret de les canonades de les calderes s'està aprimant a les centrals nuclears.
En el negoci de fabricació, comproveu si el tractament tèrmic i els defectes superficials del filferro de coure per a llantes d'aliatge d'alumini per a cotxes són els mateixos.
Trànsit ferroviari: trobar esquerdes a la banda de rodadura de les rodes del ferrocarril d'{0}}alta velocitat i danys als forats dels cargols del carril.
Cas normal
Tesla utilitza equips de prova de corrents de Foucault per comprovar la superfície de la làmina de coure en línia mentre fa elèctrodes de la bateria. Les sondes de corrent de Foucault multi-freqüència poden trobar rascades de només 0,01 mm de profunditat. Això redueix en un 80% la possibilitat de trencar l'elèctrode i allarga la vida útil de la bateria a més de 2000 vegades.