Hej! Jako dostawca frezowania części PPSU, często pytano mnie o to, jak wykryć naprężenie wewnętrzne tych części. Stres wewnętrzny w frezowanych częściach PPSU może prowadzić do wszelkiego rodzaju problemów, takich jak wypaczanie, pękanie i zmniejszone właściwości mechaniczne. Dlatego bardzo ważne jest, aby znaleźć wiarygodne sposoby go wykryć. Na tym blogu podzielę się niektórymi metodami, które uznałem za przydatne na przestrzeni lat.
1. Inspekcja wizualna
Okej, zacznijmy od najprostszej metody - kontroli wizualnej. Czasami możesz zobaczyć oznaki stresu wewnętrznego, patrząc na tę część. Gdy części PPSU mają wysoki stres wewnętrzny, mogą wykazywać pewne widoczne deformacje. Na przykład część może być lekko wypaczona lub mieć nierówne powierzchnie. Możesz również zauważyć małe pęknięcia lub szaleństwo na powierzchni, które często są wskaźnikami stężenia naprężenia.
Ale o to chodzi, kontrola wizualna ma swoje ograniczenia. Może to tylko dać ci przybliżony pomysł i nie jest zbyt dokładne do wykrywania naprężeń wewnętrznych, które nie objawia się na powierzchni. To bardziej jak wstępna kontrola, aby sprawdzić, czy istnieją jakieś oczywiste problemy. Tak więc, chociaż jest to dobry pierwszy krok, prawdopodobnie będziesz musiał użyć innych metod, aby uzyskać bardziej szczegółowe zrozumienie.
2. Spolaryzowana metoda światła
Spolaryzowana metoda światła jest całkiem fajnym sposobem wykrywania naprężeń wewnętrznych w częściach PPSU. PPSU jest materiałem dwójłomnym, co oznacza, że gdy jest pod wpływem stresu, zmienia sposób, w jaki przechodzi przez niego światło. Po umieszczeniu części PPSU między dwoma filtrami polaryzacyjnymi naprężenie wewnętrzne spowoduje podzielenie światła na dwa elementy, tworząc wzór kolorowych frędzli.
Te frędzle mogą wiele powiedzieć o rozkładu naprężeń w części. Im bliżej obrzeży są razem, tym wyższy naprężenie. Możesz użyć skalibrowanej skali do pomiaru rzędu fringe, a następnie obliczyć wielkość naprężenia. Ta metoda nie jest destrukcyjna, co jest dużym plusem. Możesz sprawdzić części bez ich uszkodzenia, a może to zapewnić dobrą wizualną reprezentację rozkładu naprężeń.
Wymaga to jednak specjalistycznego sprzętu, takiego jak filtry polaryzacyjne i źródło światła. Ponadto interpretacja wzorów grzywnych może być nieco trudna, szczególnie w przypadku złożonych geometrii części. Być może potrzebujesz szkolenia, aby móc dokładnie przeanalizować wyniki. Ale ogólnie jest to cenna metoda uzyskania przeglądu stresu w frezowanych częściach PPSU.
3. Metoda wiercenia otworu
Metoda wiercenia otworu jest bardziej bezpośrednim sposobem pomiaru naprężenia wewnętrznego. W tej metodzie wiercisz mały otwór w części PPSU. Podczas wiercenia otworu stres wokół otworu jest łagodzony, powodując lekko deformację materiału. Możesz użyć wskaźników odkształceń umieszczonych wokół otworu, aby zmierzyć to odkształcenie.
Na podstawie pomiarów deformacji można obliczyć pierwotne naprężenie wewnętrzne w części. Ta metoda może dać ilościowy pomiar wielkości naprężenia w określonym punkcie części. Zasadniczo jest to stosunkowo proste, a wymagany sprzęt nie jest zbyt drogi.
Ale minus jest taki, że jest to metoda destrukcyjna. Wiercenie otworu w części oznacza, że nie można go użyć do jego pierwotnego celu po testie. Na wyniki mogą mieć wpływ czynniki takie jak sam proces wiercenia, takie jak prędkość wiertła i sposób wytwarzania otworu. Musisz więc zachować bardzo ostrożność podczas przeprowadzania tego testu, aby zapewnić dokładne wyniki.
4. Testy ultradźwiękowe
Testy ultradźwiękowe są kolejną nie destrukcyjną metodą wykrywania naprężeń wewnętrznych w częściach PPSU. Kiedy fale ultradźwiękowe przechodzą przez materiał, naprężenie wewnętrzne mają wpływ na ich prędkość i tłumienie. Pod stresem właściwości elastyczne materiału zmieniają się, co z kolei zmienia sposób rozpowszechniania fal ultradźwiękowych.
Możesz użyć przetwornika ultradźwiękowego do wysyłania fal ultradźwiękowych do części PPSU, a następnie pomiaru czasu potrzebnego na przemieszczenie fali przez część i ilość utraconej energii. Porównując te pomiary z próbką swobodnego naprężenia, możesz obliczyć naprężenie wewnętrzne.
Ta metoda może wykryć naprężenie wewnętrzne głęboko w części, nie tylko na powierzchni. Jest również stosunkowo szybki i może być używany do inspekcji linii podczas procesu produkcyjnego. Wymaga to jednak dobrego zrozumienia propagacji fali ultradźwiękowej w PPSU, a na wyniki mogą mieć wpływ czynniki takie jak geometria części i obecność wad.
5. X - dyfrakcja promieniowa
X - Dyfrakcja promieniowa jest bardziej zaawansowaną metodą wykrywania naprężeń wewnętrznych w częściach PPSU. Gdy promienie x - są skierowane na materiał krystaliczny, taki jak PPSU, są one dyfrakcyjne przez sieć atomową. Naprężenie wewnętrzne w części spowoduje przesunięcie kątów dyfrakcyjnych.
Mierząc te przesunięcia, możesz obliczyć wielkość naprężenia i kierunek. Ta metoda jest bardzo dokładna i może dostarczyć szczegółowych informacji o stanie naprężenia na poziomie mikroskopowym. Można go również wykorzystać do badania naprężenia resztkowego w części po obróbce.
Ale ma pewne wady. Wymaga drogiego sprzętu, takiego jak dyfraktometr X -Ray, i może to być czas zużycia. Ponadto przygotowanie próbki może być dość złożone i musisz dobrze zrozumieć teorię dyfrakcji X - Ray, aby poprawnie interpretować wyniki.
6. Porównanie z częściami odniesienia
Innym praktycznym sposobem wykrywania stresu wewnętrznego jest porównanie frezowanych części PPSU z częściami referencyjnymi, które mają znane poziomy stresu. Możesz użyć badań mechanicznych, takich jak testy rozciągające lub zginające, na częściach referencyjnych w celu ustalenia związku między wynikami testu a naprężeniem wewnętrznym.
Następnie, podczas testowania nowych części, możesz porównać ich właściwości mechaniczne z częściami odniesienia. Jeśli nowe części wykazują różne zachowania mechaniczne, może to wskazywać na różnicę w naprężeniu wewnętrznym. Ta metoda jest stosunkowo prosta i nie wymaga dużo specjalistycznego sprzętu. Możesz użyć podstawowych maszyn do testowania, które są powszechnie dostępne w środowisku produkcyjnym.
Nie jest jednak tak dokładne jak niektóre inne metody. Istnieje wiele czynników, które mogą wpływać na właściwości mechaniczne części, a nie tylko naprężenie wewnętrzne. Tak więc, choć może to dać przybliżone oszacowanie, lepiej używać go w połączeniu z innymi metodami dokładniejszej oceny.
7. Analiza elementów skończonych (FEA)
Analiza elementów skończonych (FEA) to komputerowa metoda przewidywania naprężeń wewnętrznych w częściach PPSU. Tworzysz wirtualny model części za pomocą programu CAD, a następnie wprowadzasz właściwości materiału i parametry procesu obróbki do oprogramowania FEA.
Następnie oprogramowanie symuluje proces obróbki i obliczy rozkład naprężenia w części. Ta metoda może dać szczegółowe przewidywanie stanu naprężenia, zanim część zostanie faktycznie obrabiana. Może pomóc zoptymalizować proces obróbki w celu zmniejszenia naprężenia wewnętrznego.
Ale FEA ma swoje ograniczenia. Dokładność wyników zależy od tego, jak dobrze modelujesz właściwości materiału i proces obróbki. Jeśli dane wejściowe nie są dokładne, wyniki mogą być daleko. Wymaga to również specjalistycznej wiedzy technicznej, aby skonfigurować model i interpretować wyniki.
Wniosek
Jak widać, istnieje kilka metod wykrywania stresu wewnętrznego z frezu części PPSU, każda z własnymi zaletami i wadami. W większości przypadków dobrym pomysłem jest zastosowanie kombinacji metod, aby uzyskać kompleksowe zrozumienie stanu stresu.
W naszej firmie zobowiązujemy się do zapewniania wysokiej jakości frezowanych części PPSU. Używamy tych metod, aby zapewnić, że nasze części spełniają najwyższe standardy. Jeśli jesteś na rynku części PPSU obrabianych przez CNC lub interesujesz się innymi plastikowymi usługami obróbkiCNC MABLEINING POMWCNC Mękawki Abs, LubNylon obróbki CNC, chcielibyśmy usłyszeć od ciebie. Skontaktuj się z nami, aby omówić swoje wymagania i rozpocząć negocjacje w zakresie zamówień. Jesteśmy tutaj, aby pomóc Ci uzyskać najlepsze - wysokiej jakości części dla twoich projektów.
Odniesienia
- „Plastics Testing Handbook” Jamesa F. Carleya
- „Testy nie destrukcyjne: przewodnik szkoleniowy” Phila Evansa
- „Analiza elementów skończonych: teoria i zastosowanie z ANSYS” Jaehong Kim
