ABD/GLOBAL: +1-949-461-9292
AVRUPA: +39-011-3052-794
BİZE ULAŞIN
İşlenmiş Parçalar Kalite Kontrol

İşlenmiş Parçaların Kontrolü

İŞLENMİŞ PARÇALAR

3D profilometri kullanarak CAD modelinden denetim

Yazar:

Duanjie Li, PhD

Tarafından revize edildi

Jocelyn Esparza

Profilometre ile İşlenmiş Parçaların Kontrolü

GİRİŞ

Karmaşık geometriler oluşturabilen hassas işlemeye olan talep, bir dizi sektörde artış göstermektedir. Havacılık, tıp ve otomobilden teknoloji dişlilerine, makinelere ve müzik aletlerine kadar, sürekli yenilik ve evrim, beklentileri ve doğruluk standartlarını yeni zirvelere taşıyor. Sonuç olarak, ürünlerin en yüksek kalitede olmasını sağlamak için titiz denetim tekniklerine ve araçlarına olan talebin arttığını görüyoruz.

Parça Denetimi için 3D Temassız Profilometrinin Önemi

İşlenmiş parçaların özelliklerini CAD modelleriyle karşılaştırmak, toleransları ve üretim standartlarına uygunluğu doğrulamak için gereklidir. Parçaların aşınması ve yıpranması değiştirilmelerini gerektirebileceğinden, servis süresi boyunca denetim de çok önemlidir. Gerekli spesifikasyonlardan herhangi bir sapmanın zamanında tespit edilmesi, maliyetli onarımların, üretimin durmasının ve itibarın zedelenmesinin önlenmesine yardımcı olacaktır.

NANOVEA, dokunmalı prob tekniğinden farklı olarak Optik Profilciler Sıfır temasla 3 boyutlu yüzey taramaları gerçekleştirerek karmaşık şekillerin en yüksek doğrulukla hızlı, hassas ve tahribatsız ölçümlerine olanak tanır.

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu uygulamada, boyut, yarıçap ve pürüzlülük açısından kapsamlı bir yüzey denetimi gerçekleştiren, yüksek hızlı sensöre sahip 3D Temassız Profilleyici NANOVEA HS2000'i sergiliyoruz. 

Hepsi 40 saniyenin altında.

NANOVEA

HS2000

CAD MODELİ

İşlenen parçanın boyutunun ve yüzey pürüzlülüğünün hassas bir şekilde ölçülmesi, istenen özellikleri, toleransları ve yüzey kalitesini karşıladığından emin olmak için kritik öneme sahiptir. İncelenecek parçanın 3D modeli ve mühendislik çizimi aşağıda sunulmuştur. 

YANLIŞ RENK GÖRÜNÜMÜ

CAD modelinin ve taranmış işlenmiş parça yüzeyinin yanlış renk görünümü ŞEKİL 3'te karşılaştırılmıştır. Numune yüzeyindeki yükseklik değişimi renkteki değişimle gözlemlenebilir.

İşlenmiş parçanın boyutsal toleransını daha fazla doğrulamak için ŞEKİL 2'de gösterildiği gibi 3D yüzey taramasından üç 2D profil çıkarılır.

PROFİLLER KARŞILAŞTIRMA & SONUÇLAR

Profil 1 ila 3, ŞEKİL 3 ila 5'te gösterilmektedir. Kantitatif tolerans denetimi, titiz üretim standartlarını korumak için ölçülen profil CAD modeli ile karşılaştırılarak gerçekleştirilir. Profil 1 ve Profil 2, kavisli işlenmiş parça üzerindeki farklı alanların yarıçapını ölçer. Profil 2'nin yükseklik değişimi 156 mm uzunlukta 30 µm'dir ve istenen ±125 µm tolerans gereksinimini karşılamaktadır. 

Analiz yazılımı, bir tolerans sınır değeri belirleyerek işlenen parçanın başarılı veya başarısız olduğunu otomatik olarak belirleyebilir.

Profilometre ile Makine Parçalarının Kontrolü

İşlenmiş parçanın yüzeyinin pürüzlülüğü ve homojenliği, kalite ve işlevselliğinin sağlanmasında önemli bir rol oynar. ŞEKİL 6, yüzey kalitesini ölçmek için kullanılan işlenmiş parçanın ana taramasından çıkarılan bir yüzey alanıdır. Ortalama yüzey pürüzlülüğü (Sa) 2,31 µm olarak hesaplanmıştır.

SONUÇ

Bu çalışmada, yüksek hızlı bir sensörle donatılmış NANOVEA HS2000 Temassız Profilleyicinin boyutlar ve pürüzlülük açısından nasıl kapsamlı bir yüzey denetimi gerçekleştirdiğini gösterdik. 

Yüksek çözünürlüklü taramalar, kullanıcıların işlenmiş parçaların ayrıntılı morfolojisini ve yüzey özelliklerini ölçmelerini ve bunları CAD modelleriyle nicel olarak karşılaştırmalarını sağlar. Cihaz ayrıca çizikler ve çatlaklar da dahil olmak üzere tüm kusurları tespit edebiliyor. 

Gelişmiş kontur analizi, yalnızca işlenmiş parçaların belirlenen spesifikasyonları karşılayıp karşılamadığını belirlemek için değil, aynı zamanda aşınmış bileşenlerin arıza mekanizmalarını değerlendirmek için de benzersiz bir araç olarak hizmet eder.

Burada gösterilen veriler, her NANOVEA Optik Profilleyici ile birlikte gelen gelişmiş analiz yazılımı ile mümkün olan hesaplamaların yalnızca bir kısmını temsil etmektedir.

 
Aşınma Testi Triboloji

Fretting Aşınma Değerlendirmesi

SÜRTÜNME AŞINMASI DEĞERLENDİRMESİ

Havacılıkta Fretting Aşınma Değerlendirmesi

Yazar:

Duanjie Li, PhD

Tarafından revize edildi

Jocelyn Esparza

Madencilik ve Metalurjide Saçaklanma Aşınmasının Değerlendirilmesi

GİRİŞ

Aşınma, "yük altındaki iki malzeme arasındaki temas alanında meydana gelen ve titreşim veya başka bir kuvvet tarafından çok küçük bağıl harekete maruz kalan özel bir aşınma sürecidir." Makineler çalışırken, cıvatalı veya pimli bağlantılarda, hareket etmesi amaçlanmayan bileşenler arasında ve salınımlı kaplinlerde ve yataklarda kaçınılmaz olarak titreşimler meydana gelir. Bu tür göreceli kayma hareketinin genliği genellikle mikrometre ila milimetre mertebesindedir. Bu tür tekrarlayan düşük genlikli hareketler yüzeyde ciddi lokal mekanik aşınmaya ve malzeme transferine neden olur, bu da üretim verimliliğinin, makine performansının düşmesine ve hatta makinenin hasar görmesine yol açabilir.

Niceliğin Önemi
Fretting Aşınma Değerlendirmesi

Sürtünme aşınması sıklıkla iki cisim aşınması, yapışma ve/veya sürtünme yorulması aşınması dahil olmak üzere temas yüzeyinde meydana gelen çeşitli karmaşık aşınma mekanizmalarını içerir. Sürtünme aşınma mekanizmasını anlamak ve sürtünme aşınmasına karşı koruma için en iyi malzemeyi seçmek amacıyla, güvenilir ve niceliksel sürtünme aşınması değerlendirmesine ihtiyaç vardır. Sürtünme aşınması davranışı, yer değiştirme genliği, normal yükleme, korozyon, sıcaklık, nem ve yağlama gibi çalışma ortamından önemli ölçüde etkilenir. Çok yönlü tribometre Farklı gerçekçi çalışma koşullarını simüle edebilen aşınma aşınmasının değerlendirilmesi için ideal olacaktır.

Steven R. Lampman, ASM El Kitabı: Cilt 19: Yorulma ve Kırılma
http://www.machinerylubrication.com/Read/693/fretting-wear

ÖLÇÜM HEDEFI

Bu çalışmada, paslanmaz çelik SS304 numunesinin farklı salınım hızlarında ve sıcaklıklarda sürtünme aşınması davranışlarını değerlendirdik. NANOVEA T50 Tribometre, metalin fretting aşınma sürecini iyi kontrol edilen ve izlenen bir şekilde simüle eder.

NANOVEA

T50

TEST KOŞULLARI

Paslanmaz çelik SS304 numunesinin sürtünme aşınması direnci aşağıdaki yöntemlerle değerlendirilmiştir NANOVEA Doğrusal Pistonlu Aşınma Modülü kullanılarak Tribometre. Karşı malzeme olarak bir WC (6 mm çapında) bilye kullanılmıştır. Aşınma izi, bir aşınma modülü kullanılarak incelenmiştir. NANOVEA 3D temassız profilleyici. 

Sürtünme testi oda sıcaklığında (RT) ve 200°C'de gerçekleştirilmiştir. °Yüksek sıcaklığın SS304 numunesinin sürtünme aşınma direnci üzerindeki etkisini incelemek için C. Numune aşamasındaki bir ısıtma plakası, sürtünme testi sırasında numuneyi 200°C'de ısıtmıştır. °C. Aşınma oranı, Kformülü kullanılarak değerlendirilmiştir K=V/(F×s), nerede V aşınmış hacimdir, F normal yüktür ve s kayma mesafesidir.

Bu çalışmada örnek olarak sayaç malzemesi olarak bir WC bilyesinin kullanıldığını lütfen unutmayın. Gerçek uygulama durumunu simüle etmek için özel bir fikstür kullanılarak farklı şekillere ve yüzey kaplamasına sahip herhangi bir katı malzeme uygulanabilir.

TEST PARAMETRELERI

aşınma ölçümlerinin

SONUÇLAR & TARTIŞMA

3D aşınma izi profili, aşınma izi hacim kaybının doğrudan ve doğru bir şekilde belirlenmesini sağlar. NANOVEA Dağ analiz yazılımı. 

Düşük hızda (100 rpm) ve oda sıcaklığında yapılan pistonlu aşınma testi 0,014 mm'lik küçük bir aşınma izi sergiler.³. Buna karşılık, 1000 rpm'lik yüksek bir hızda gerçekleştirilen sürtünme aşınması testi, 0,12 mm'lik bir hacimle önemli ölçüde daha büyük bir aşınma izi oluşturur³. Bu tür hızlandırılmış bir aşınma süreci, metalik döküntülerin oksidasyonunu teşvik eden ve şiddetli üç gövdeli aşınmaya neden olan sürtünme aşınma testi sırasında üretilen yüksek ısı ve yoğun titreşime bağlanabilir. Aşınma testi 200°C'lik yüksek bir sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. °C, 0,27 mm'lik daha büyük bir aşınma izi oluşturur³.

Aşınma testi 1000 rpm'de 1,5×10 aşınma oranına sahiptir.-4 mm³/Nm'dir ve bu değer 100 rpm'deki pistonlu aşınma testine kıyasla yaklaşık dokuz kat daha fazladır. Yüksek sıcaklıktaki sürtünme aşınması testi aşınma oranını daha da hızlandırarak 3,4×10-4 mm³/Nm. Farklı hızlarda ve sıcaklıklarda ölçülen aşınma direncindeki bu kadar önemli bir fark, gerçekçi uygulamalar için sürtünme aşınmasının uygun simülasyonlarının önemini göstermektedir.

Test koşullarındaki küçük değişiklikler tribosisteme dahil edildiğinde aşınma davranışı büyük ölçüde değişebilir. Çok yönlülüğü NANOVEA Tribometre, yüksek sıcaklık, yağlama, korozyon ve diğerleri dahil olmak üzere çeşitli koşullar altında aşınmanın ölçülmesini sağlar. Gelişmiş motorun hassas hız ve konum kontrolü, kullanıcıların aşınma testini 0,001 ila 5000 rpm arasında değişen hızlarda gerçekleştirmesini sağlayarak, farklı tribolojik koşullarda sürtünme aşınmasını incelemek için araştırma / test laboratuvarları için ideal bir araç haline getirir.

Çeşitli koşullarda aşınma izleri

optik mikroskop altında

Optik mikroskop altında çeşitli koşullarda aşınma izleri

3D AŞINMA İZLERİ PROFİLLERİ

temel anlayışta daha fazla içgörü sağlamak
fretting aşınma mekanizmasının

3 boyutlu aşınma izi profilleri - perdeleme

AŞINMA IZLERININ SONUÇ ÖZETI

farklı test parametreleri kullanılarak ölçülmüştür

SONUÇ

Bu çalışmada, Avrupa Birliği'nin NANOVEA Tribometre, bir paslanmaz çelik SS304 numunesinin sürtünme aşınması davranışını iyi kontrollü ve nicel bir şekilde değerlendirir. 

Test hızı ve sıcaklık, malzemelerin sürtünme aşınma direncinde kritik rol oynamaktadır. Sürtünme sırasındaki yüksek ısı ve yoğun titreşim, SS304 numunesinin aşınmasının dokuz kata yakın bir oranda hızlanmasına neden olmuştur. Yüksek sıcaklık 200 °C aşınma oranını daha da artırarak 3,4×10-4 mm3/Nm. 

Çok yönlülüğü NANOVEA Tribometre, yüksek sıcaklık, yağlama, korozyon ve diğerleri dahil olmak üzere çeşitli koşullar altında sürtünme aşınmasını ölçmek için ideal bir araçtır.

NANOVEA Tribometreler, ISO ve ASTM uyumlu rotatif ve lineer modları kullanarak hassas ve tekrarlanabilir aşınma ve sürtünme testleri sunar ve isteğe bağlı yüksek sıcaklık aşınması, yağlama ve tribo-korozyon modülleri önceden entegre edilmiş tek bir sistemde mevcuttur. Eşsiz ürün yelpazemiz, ince veya kalın, yumuşak veya sert kaplamaların, filmlerin ve alt tabakaların tribolojik özelliklerinin tüm kapsamını belirlemek için ideal bir çözümdür.