Módszerek a hegesztési penetráció felületi megfigyeléséhez és hibaelemzéséhez
A hegesztést számos területen használják fémek egymáshoz rögzítésére, például gyári berendezéseknél és az autóiparban. A varrat beolvadása, az alapanyag és a varratréteg esetében egyaránt hibákat okozhat a tárgyat a hosszú távú használat során érő terhelés vagy korrózió. Ezért rendkívül fontos szerepet kap a hegesztett alkatrészek felületének és keresztmetszetének vizsgálata és elemzése. Ebben a részben példákon keresztül bemutatjuk ennek módját, és azt is megtudhatja, hogyan használható a legújabb 4K-s digitális mikroszkópunk a vizsgálatokhoz és elemzésekhez.
- A beolvadás elemzésének fontossága
- A beolvadás vizsgálatának és elemzésének módszerei (fémszerkezetek esetében)
- Legújabb példák a varratbeolvadás megfigyelésére és elemzésére
- Új bevált gyakorlatok a varratbeolvadás megfigyelésére és elemzésére
A beolvadás elemzésének fontossága
A hegesztés észszerűen megvalósítható, légátnemeresztő folyamat, amelyet számos alkalmazási területen használnak. A céltól és az alapanyagtól függően különböző hegesztési módszerekre támaszkodnak az infrastruktúra-kialakítás, az építkezések, a járművek, az elektromos és elektronikus berendezések előállítása során, ilyen technika például az ívhegesztés, a lézersugaras hegesztés és az ellenállás-ponthegesztés.
A gyárakban telepített feldolgozó berendezéseket általában több évtizedes használatra szánják. Ezért az ilyen gépeknél a lehető legmagasabb minőségben kell elvégezni a hegesztést. Számos különböző típusú üzem igényeit kell figyelembe venni, többek között a hőerőművekét, a petróleum feldolgozására szakosodott petrolkémiai üzemekét, az általános célú vegyszereket, gyógyszereket és élelmiszereket gyártó üzemekét, a szennyvíztisztító üzemekét, valamint az újrahasznosítási folyamatokat végző ipari hulladékkezelő üzemekét. Ezekben a komoly méretű létesítményekben számos eltérő tulajdonságú és állapotú folyadékot és gázt dolgoznak fel. Ha felmerül, hogy a hegesztés elöregedett vagy hibás, meg kell vizsgálni a fémszerkezetek felületét és keresztmetszetét, hogy azonosítsák a problémát és fel kell deríteni az okát – ez azonban nem egyszerű feladat.
A beolvadás vizsgálatának és elemzésének módszerei (fémszerkezetek esetében)
A nagy méretű létesítmények, például gyárak esetében a hegesztett struktúrán nem lehet mikroanalízist végezni. A hegesztett egység felületi és belső hibáinak (ami lehet például rossz egyesülés, salakzárvány vagy feszültségkorróziós, esetleg fáradási repedés) mikroszkopikus vizsgálatához és elemzéséhez a legtöbb esetben két különböző mintakészítési módszert használnak:
- A gyantával feltöltött minta mikroszkopikus vizsgálata (beágyazás)
- A hibával érintett hegesztett alkatrészből kivágnak egy mintát, amelyet aztán feltöltenek gyantával (ez az úgynevezett beágyazás), hogy mikroszkóp segítségével megvizsgálható legyen a hegesztési hiba. A mintát kivágják, ezért a beolvadás keresztmetszeti megfigyelésére is lehetőség van.
- Mikroszkopikus megfigyelés a SUMP módszerrel
- A „SUMP” betűszó jelentése: Suzuki’s Universal Micro Printing (Szuzuki-féle univerzális mikronyomtatás). Ha nincs rá lehetőség, hogy a mikroszkópos vizsgálathoz kivágjanak egy mintát, a megfigyeléshez a minta felületét átviszik egy celluloidlemezre, amely aztán a helyszínen mikroszkóp alá helyezhető. Ebben az esetben azt mondjuk, hogy az elektronmikroszkópiás minta a SUMP módszerrel készült.
Ezek a vizsgálati és mintakészítési módszerek nem csupán gyárakban használatosak: járművek, repülőgépekhez kapcsolódó berendezések, sínen közlekedő járművek és hajók esetében is alkalmazzák őket, amelyeknél a hegesztési hibák súlyos balesetet okozhatnak. Mindegyik területen fontos, hogy a hegesztett alkatrész fémszerkezetét felületi, keresztmetszeti vizsgálatokkal és más módszerekkel elemezzék.
Legújabb példák a varratbeolvadás megfigyelésére és elemzésére
Az elmúlt években végbement technológiai fejlődésnek köszönhetően a digitális mikroszkópok nagyítás mellett is jóval tisztább képet tudnak biztosítani, így ma kiválóan alkalmasak a varratbeolvadás vizsgálata és elemzése során használt minták feldolgozására.
A KEYENCE VHX sorozatú ultranagy felbontású 4K-s digitális mikroszkópja a legújabb nagy felbontású objektívek, a 4K-s CMOS-érzékelő és a fejlett képfeldolgozási lehetőségek révén éles képekkel segíti a vizsgálatokat és az elemzéseket.
A varratbeolvadási struktúra keresztmetszeti megfigyelése és hibaelemzése
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp a valós idejű kompozíciós felületen megadható mélységkompozíció révén a teljes mintát képes fókuszba hozni, így a képek könnyedén megvizsgálhatók. Ezeken a teljesen éles képeken a felhasználó hozzáértésétől függetlenül jól megfigyelhető a varratbeolvadás és a fémszerkezet állapota és az alapanyagban keletkezett apró repedések, így garantáltan minden probléma felfedezhető.
A varratbeolvadási struktúra megfigyelése SUMP-mintákon
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp segítségével az egyenetlen felületű és alacsony kontrasztú SUMP-mintákat és -replikákat is megvizsgálhatja és elemezheti, a berendezés ugyanis képes a minta teljes területén éles, tiszta és nagy felbontású képeket nyújtani, a valós idejű kompozíciós felületen pedig a mélységkompozíció is megadható.
Helyszíni mikroelemzés kézi műszerekkel végzett vizsgálatokkal
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp a dedikált objektívek nagy mélységélességének köszönhetően kézben hordozva is képes éles nagyított képeket biztosítani a vizsgálatokhoz és az elemzésekhez. Így kevesebb időt, munkát és erőfeszítést igényel a minták elkészítése, és a helyszínen nem destruktív módon is megvizsgálhatja és elemezheti a kívánt alkatrészt.
Egyetlen berendezés, amely számos 2D-s és 3D-s mérésre képes
A VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkóp a kristálytiszta nagyítás és megfigyelés mellett mérések és kvantitatív elemzések elvégzését is lehetővé teszi.
Csupán egyetlen gépre és egyszerű, egérrel elvégezhető műveletekre lesz szüksége a 2D-s és 3D-s mérésekhez, az érdességmérésekhez, a tisztaságvizsgálatokhoz, a kristályszemcsék méréséhez és a fémszerkezetek és -termékek vizsgálata során elvégzendő többi feladathoz.
Új bevált gyakorlatok a varratbeolvadás megfigyelésére és elemzésére
A varratok és fémszerkezetük vizsgálata és elemzése rendkívül fontos, ezek a tevékenységek ugyanis rendkívül fontos szerepet játszanak a különböző fémtermékek és -berendezések biztonságosságának felmérésében. Ezért ezeknél a tevékenységeknél elengedhetetlen a pontosság és a precizitás. Emellett a felmerülő problémák elhárítása során a sebesség sem mellékes szempont.
A VHX sorozat számos fejlett funkciót kínál. A 20× és 6000× közötti tartományban használható automatikus nagyítás egyszerű kezelést tesz lehetővé, és nem igényli az objektívek cseréjét. Az optikai árnyékhatás üzemmód és a többszörös megvilágítási funkció révén az egyenetlen felületek legapróbb részleteit is tisztán láthatja. Könnyedén elvégezheti a 2D-s és 3D-s méréseket. A mentett adatok kiválasztásával automatikusan reprodukálhatja a korábbi konfigurációt. A mentett adatok emellett jelentések automatikus létrehozására is használhatók.
Ezekkel a hatékony eszközökkel új szintre emelheti a varratbeolvadás vizsgálatát és elemzését, hiszen tisztább képekhez, egyszerűbb működéshez és adatrögzítéshez jut, ráadásul az információk menthetők és később is felhasználhatók.
A VHX sorozattal kapcsolatos részletekért kattintson az alábbi gombra, és töltse le a katalógust. Kérdés esetén kattintson az alább látható másik gombra, és vegye fel a kapcsolatot a KEYENCE-szel.
