Здравейте! Като доставчик на детайли от PPSU за фрезоване, често са ме питали как да открия вътрешното напрежение на тези части. Вътрешното напрежение в фрезованите части от PPSU може да доведе до всякакви проблеми, като изкривяване, напукване и намалени механични свойства. Така че е изключително важно да откриете надеждни начини за откриването му. В този блог ще споделя някои методи, които сметнах за полезни през годините.
1. Визуална проверка
Добре, нека започнем с най-простия метод - визуална проверка. Понякога всъщност можете да видите признаци на вътрешен стрес само като погледнете частта. Когато частите от PPSU имат високо вътрешно напрежение, те могат да покажат някои видими деформации. Например частта може да е леко изкривена или да има неравни повърхности. Може също да забележите малки пукнатини или напуквания по повърхността, които често са индикатори за концентрация на напрежение.
Но ето нещо, визуалната проверка има своите ограничения. Може да ви даде само груба представа и не е много точен за откриване на вътрешно напрежение, което не се проявява на повърхността. Това е по-скоро като предварителна проверка, за да се види дали има някакви очевидни проблеми. Така че, въпреки че е добра първа стъпка, вероятно ще трябва да използвате други методи, за да получите по-подробно разбиране.
2. Метод на поляризирана светлина
Методът на поляризираната светлина е доста страхотен начин за откриване на вътрешно напрежение в частите на PPSU. PPSU е двупречупващ материал, което означава, че когато е под напрежение, променя начина, по който светлината преминава през него. Когато поставите част от PPSU между два поляризиращи филтъра, вътрешното напрежение ще доведе до разделяне на светлината на два компонента, създавайки модел от цветни ресни.
Тези ресни могат да ви кажат много за разпределението на напрежението в частта. Колкото по-близо са ресните една до друга, толкова по-голямо е напрежението. Можете да използвате калибрирана скала, за да измерите реда на периферията и след това да изчислите големината на напрежението. Този метод е недеструктивен, което е голям плюс. Можете да инспектирате частите, без да ги повредите, и може да ви даде добро визуално представяне на разпределението на напрежението.
Това обаче изисква известно специализирано оборудване, като поляризационни филтри и източник на светлина. Освен това интерпретирането на шарките на ресни може да бъде малко трудно, особено за сложни геометрии на части. Може да се нуждаете от известно обучение, за да можете точно да анализирате резултатите. Но като цяло, това е ценен метод за получаване на преглед на напрежението във вашите фрезовани части от PPSU.
3. Отвор - метод на пробиване
Методът на пробиване на дупка е по-директен начин за измерване на вътрешно напрежение. При този метод пробивате малка дупка в частта PPSU. Когато пробиете дупката, напрежението около дупката се облекчава, което води до лека деформация на материала. Можете да използвате тензодатчици, поставени около отвора, за да измерите тази деформация.
Въз основа на измерванията на деформацията можете да изчислите първоначалното вътрешно напрежение в детайла. Този метод може да ви даде количествено измерване на големината на напрежението в конкретна точка на детайла. По принцип е сравнително просто и необходимото оборудване не е твърде скъпо.
Но недостатъкът е, че това е разрушителен метод. Пробиването на дупка в частта означава, че тя не може да се използва за първоначалното си предназначение след теста. Освен това резултатите могат да бъдат повлияни от фактори като самия процес на пробиване, като скоростта на пробиване и начина, по който е направен отворът. Така че трябва да сте много внимателни, когато извършвате този тест, за да осигурите точни резултати.
4. Ултразвуково изследване
Ултразвуковото изпитване е друг неразрушителен метод за откриване на вътрешно напрежение в частите на PPSU. Когато ултразвуковите вълни преминават през материал, тяхната скорост и затихване се влияят от вътрешното напрежение. При напрежение еластичните свойства на материала се променят, което от своя страна променя начина, по който се разпространяват ултразвуковите вълни.
Можете да използвате ултразвуков трансдюсер, за да изпратите ултразвукови вълни в частта PPSU и след това да измерите времето, необходимо на вълните да преминат през частта и количеството енергия, която губят. Като сравните тези измервания с референтна проба без напрежение, можете да изчислите вътрешното напрежение.
Този метод може да открие вътрешно напрежение дълбоко в частта, а не само на повърхността. Освен това е сравнително бърз и може да се използва за инспекция на линия по време на производствения процес. Това обаче изисква добро разбиране на разпространението на ултразвукови вълни в PPSU и резултатите могат да бъдат повлияни от фактори като геометрията на частта и наличието на дефекти.
5. Рентгенова дифракция
Рентгеновата дифракция е по-усъвършенстван метод за откриване на вътрешно напрежение в частите на PPSU. Когато рентгеновите лъчи са насочени към кристален материал като PPSU, те се дифрактират от атомната решетка. Вътрешното напрежение в частта ще доведе до промяна в ъглите на дифракция.
Чрез измерване на тези смени можете да изчислите величината и посоката на напрежението. Този метод е много точен и може да предостави подробна информация за състоянието на напрежение на микроскопично ниво. Може да се използва и за изследване на остатъчното напрежение в частта след обработката.
Но има някои недостатъци. Това изисква скъпо оборудване, като рентгенов дифрактометър, и може да отнеме много време. Освен това подготовката на пробата може да бъде доста сложна и трябва да имате добро разбиране на теорията на дифракцията на рентгеновите лъчи, за да интерпретирате правилно резултатите.
6. Сравнение с референтни части
Друг практичен начин за откриване на вътрешно напрежение е да се сравнят смлените части от PPSU с еталонни части, които имат известни нива на напрежение. Можете да използвате механични тестове, като тестове за опън или огъване, върху референтните части, за да установите връзка между резултатите от теста и вътрешното напрежение.
След това, когато тествате новите части, можете да сравните техните механични свойства с референтните части. Ако новите части показват различно механично поведение, това може да означава разлика във вътрешното напрежение. Този метод е сравнително прост и не изисква много специализирано оборудване. Можете да използвате основни машини за тестване, които обикновено се предлагат в производствена среда.
Той обаче не е толкова точен, колкото някои от другите методи. Има много фактори, които могат да повлияят на механичните свойства на частите, не само вътрешното напрежение. Така че, въпреки че може да ви даде груба оценка, по-добре е да го използвате в комбинация с други методи за по-точна оценка.
7. Анализ на крайните елементи (FEA)
Анализът на крайните елементи (FEA) е компютърно базиран метод за прогнозиране на вътрешни напрежения в части от PPSU. Създавате виртуален модел на детайла с помощта на CAD програма и след това въвеждате свойствата на материала и параметрите на процеса на обработка в FEA софтуер.
След това софтуерът ще симулира процеса на обработка и ще изчисли разпределението на напрежението в детайла. Този метод може да ви даде подробна прогноза за състоянието на напрежение, преди частта да бъде действително обработена. Може да ви помогне да оптимизирате процеса на обработка, за да намалите вътрешното напрежение.
Но FEA има своите ограничения. Точността на резултатите зависи от това колко добре моделирате свойствата на материала и процеса на обработка. Ако въведените данни не са точни, резултатите може да са далеч. Освен това се изисква известна техническа експертиза за настройка на модела и интерпретиране на резултатите.
Заключение
Както можете да видите, има няколко метода за откриване на вътрешно напрежение на фрезовани части от PPSU, всеки със своите предимства и недостатъци. В повечето случаи е добра идея да използвате комбинация от методи, за да получите цялостно разбиране на състоянието на стрес.
В нашата компания ние се ангажираме да предоставяме висококачествени части от фрезован PPSU. Използваме тези методи, за да гарантираме, че нашите части отговарят на най-високите стандарти. Ако сте на пазара за CNC машинно обработени PPSU части или се интересувате от други услуги за машинна обработка на пластмаси катоCNC обработка POM,CNC обработка ABS, илиНайлон за CNC обработка, ще се радваме да чуем от вас. Свържете се с нас, за да обсъдим вашите изисквания и да започнем преговори за поръчка. Ние сме тук, за да ви помогнем да получите най-качествените части за вашите проекти.
Референции
- „Наръчник за тестване на пластмаси“ от Джеймс Ф. Карли
- „Безразрушителен тест: Ръководство за обучение“ от Фил Евънс
- „Анализ на крайни елементи: теория и приложение с ANSYS“ от Jaehong Kim
