4 pagrindiniai žingsniai, siekiant įveikti medžiagos paviršiaus defektus

Ką reiškia"be defektų" tikrai reiškia?

Esminė problema iškyla, kai inžineriniame brėžinyje nurodoma"Jokių defektų","nėra likučių","nėra alyvos, riebalų ir dalelių" ;,"be trupinių","be įbrėžimų" arba kitaip rodo, kad medžiagos paviršiaus defektas yra nepriimtinas. Brėžiniai dažnai žymimi tokiomis ypatybėmis kaip"nėra piešimo linijų","nėra įpjovimo" ir"nėra išilginių štampavimo linijų".

Šių užklausų problema yra ta, kad kai žiūrite į dalies paviršių, ką tai iš tikrųjų reiškia?

Atidžiai apžiūrėję bet kurį paviršių rasite defektų. (Ar kada nors žiūrėjote į savo odą per įprastą veidrodį, o po to per 10 kartų didinamąjį stiklą? Tai pasakytina apie net tiksliausius metalo dirbinius.

Skirtumai mikro lygiu

Mikroskopiniu požiūriu paviršiuje gali būti linijų, kurios nėra matomos padidinus 10 kartų, bet atrodo kaip pagrindiniai slėniai, kai tiriama naudojant 50 kartų padidinimą. Pjovimo vamzdžio paviršius gali atrodyti tolygiai padidinus 10 kartų, tačiau grūdelių išdėstymo defektai bus atskleisti naudojant skenuojančią elektroninę mikroskopiją (SEM) 500 kartų padidinus.

Esant labai dideliam padidinimui, beveik kiekviena medžiaga turi paviršiaus problemų. Tačiau kai reikalaujama, kad paviršius būtų"be defektų", brėžiniuose dažnai nenurodoma, kaip kruopščiai reikia tikrinti detalės paviršių arba, dar svarbiau, kaip kruopščiai jis bus tikrinamas klientas.

Taigi, kaip įveikti medžiagų paviršiaus defektų problemą? Taikykite šiuos keturis veiksmus!

1. Nustatykite didinimą

Siekiant užtikrinti, kad dalys būtų patikrintos iki tinkamo detalumo lygio, svarbu nustatyti medžiagos paviršiaus, kurį reikia patikrinti, padidinimą. Padidinimas yra objekto' matomo dydžio (arba jo dydžio vaizde) ir tikrojo dydžio santykis, išreikštas 5x, 10x, 20x, 50x ir kt.

Brėžinyje nurodydami didinimo koeficientą, jūs ir jūsų tiekėjas gausite sutartą lygį, pagal kurį bus galima išmatuoti, ar medžiagos' paviršius atitinka jūsų poreikius.

Tačiau į ką reikėtų atsižvelgti nurodant didinimą?

Renkantis padidinimo lygį taip pat svarbu, kad jis būtų prasmingas galutiniam naudojimui. Kadangi atidesnis patikrinimas padidina sąnaudas, turite įsitikinti, kad neperdirbate dalių ir nereikalaujate paviršiaus apdailos, viršijančios jūsų poreikius, o tai gali viršyti jūsų biudžetą.

Pavyzdžiui, gali būti per daug tikrinti dalį padidinus 100, jei vamzdyje ar strype esantys nedideli grioveliai neturi įtakos detalės veikimui. Tačiau, jei gaminate rutulinius guolius, kurie bus naudojami svarbiausiose orlaivio dalyse, norint užtikrinti funkcionalumą ir atitikti saugos reikalavimus, gali prireikti didelio padidinimo lygio.

Apsvarstykite šviesos šaltinio kampą

Atminkite, kad šviesos šaltinio kampas taip pat turi įtakos medžiagos paviršiaus išvaizdai mikroskopiniame lygmenyje.

Šviesos kampas gali sukelti šešėlių ir atspindžių, kurie gali padidinti arba sumažinti nubrėžtų linijų, įtrūkimų, griovelių, įlenkimų ir kitų paviršiaus apdailos defektų dydį. Kampas taip pat gali pakeisti išvaizdą arba paslėpti spalvos pasikeitimą.

Šviesos mikroskopai gali būti pagrįsti įvairiais šviesos šaltiniais, tokiais kaip apskritos lempos, įterptoji šviesolaidinė optika, lygiagrečios fluorescencinės lempos ir net foninio apšvietimo lempos – visa tai meta skirtingus šešėlius.

3. Nustatykite šviesos spalvinę temperatūrą

Kitas kintamasis yra šviesos spalvos temperatūra, kuri yra labiau holistinis būdas žiūrėti į šviesos šaltinį, o ne tik nustatyti, ar mikroskopas naudoja LED, fluorescencinę ar kaitinamąją lemputę.

Ši matomos šviesos savybė pavaizduota kelvinu (K). Aukštesnė nei 5000 K temperatūra vadinama šaltomis spalvomis (mėlynai balta), o žemesnė (2700–3000 K) šiltomis spalvomis (nuo geltonai baltos iki raudonos).

Spalvų temperatūros skirtumas turės įtakos dalių paviršiaus išvaizdai. Dėl to gali atsirasti neatitikimų:

Kaip du žmonės gali pažvelgti į tą pačią dalį skirtinga šviesa, kaip jie gali pamatyti ir apibūdinti medžiagos paviršių

Bendrinamoje nuotraukoje ar vaizdo įraše atsiranda paviršiaus, kurio aiškus tikslas yra patvirtinti, kaip dalis"turėtų atrodyti"

Apsvarstykite šviesos buvimą

Tačiau dar vienas kintamasis, į kurį reikia atsižvelgti, yra tai, kad šviesos iš viso nėra arba, tiksliau, nėra šviesos, kaip SEM atveju.

Visa mikroskopija apima objektų ir (arba) jų paviršiaus sričių, kurios nėra matomos plika akimi, peržiūrą. Šviesos mikroskopai vaizdams kurti naudoja matomos šviesos spindulių difrakciją, atspindį arba lūžį.

Tačiau SEM tiria pavyzdį nuskaitydamas jį sufokusuotu elektronų pluoštu, kuris atsispindi nuo mėginio' topografijos, kad gautų trimatį objekto ir (arba) paviršiaus vaizdą. Kitaip tariant, žmogaus akiai SEM stebi dalis visiškoje ir visiškoje tamsoje!

Tai reiškia, kad nėra painių šešėlių efektų.

Ar SEM tinka jūsų programai?

Kadangi elektronų bangos ilgis yra daug mažesnis nei matomos šviesos, SEM gali sukurti daug daugiau detalių daug didesne skiriamąja geba nei optinio mikroskopo. Be to, SEM turi didesnį židinio gylį ir dėl to išsamesnį 3D vaizdą.

Tačiau SEM turi didelių trūkumų, įskaitant elektronų šaltinį, lęšį ir mėginį turi būti vakuume. SEM taip pat yra labai brangi, sudėtinga ir sunkiai naudojama kasdienėms reikmėms.

Be to, kadangi SEM iš esmės skiriasi nuo įprastų mikroskopijos metodų, SEM negalima lyginti su tuo, ką akis mato naudojant tipiškesnius šviesos mikroskopijos metodus. Taigi, nors SEM sukuriamas detalumo lygis yra stulbinantis, jis nesuderinamas su įprastais gamyklos ar parduotuvės ištekliais.

Tai reiškia, kad reikalingas SEM lygis"be defektų" nerealu, bent jau kol kas.

Galvojimas apie tai dabar padeda užtikrinti kokybę vėliau

Geros naujienos yra tai, kad jūs visada galite ir turėtumėte nurodyti dalių paviršių padidinimo lygius naudodami tipiškesnius mikroskopijos metodus.

Įprasti šviesos mikroskopai gali išmatuoti nuo 5x iki 50x, yra ir kitų pažangesnių parinkčių. Pavyzdžiui, „Metal Cut Corporation“ turi optinį mikroskopą, galintį padidinti iki 200 kartų, o mūsų vaizdo tikrinimo įranga gali parodyti aukštesnį detalumo lygį.

Svarbiausia, atsižvelkite į medžiagų paviršius, padidinimą ir į tai, kaip jie susiję su galutinio naudojimo reikalavimais gamybos proceso pradžioje, pavyzdžiui, kai kuriate brėžinius arba užpildote RFQ. Tai ne tik padeda išvengti problemų, bet ir padeda užtikrinti, kad jūsų dalys praeis patikrinimas ir atitiktų jūsų poreikius.

Susisiekite su mumis adresu zhang@pride-cnc.com