Roncsolásmentes vizsgálat
Minőségellenőrzés

Roncsolásmentes vizsgálat

Hibás alkatrészek korai felismerése ipari komputertomográfiával

Mi az a roncsolásmentes vizsgálat?

A roncsolásmentes vizsgálat (angol rövidítése NDT) az alkatrészek, munkadarabok vagy szerelvények hibáinak ellenőrzésére szolgáló technika. Az NDT-ben különböző módszerek, például röntgen, ultrahang, komputertomográfia vagy mágnesezhető por használható.

Az NDT célja az anyaghibák korai szakaszban történő felismerése, és a hibás munkadarabok eltávolítása a gyártásból. E hibák felderítése érdekében a próbadarabokat a roncsolásmentes vizsgálat során termikus, mechanikai és kémiai igénybevételnek vetik alá. A hibák vagy hiányosságok közé tartoznak a pórusok, a levegőzárványok, a repedések és a felületi korrózió. A vizsgálatot úgy kell elvégezni, hogy a próbadarab ne sérüljön és ne rongálódjon meg. A vizsgálat után a munkadarabnak vagy az anyagnak ugyanolyan használhatónak kell lennie, mint a vizsgálat előtt volt. Ez teszi az NDT-t az alkatrészek és rendszerek minőség-ellenőrzésének és biztonsági vizsgálatának fontos módszerévé, mivel a hibás anyagok és szerkezeti hibák szélsőséges esetben akár az alkatrész vagy az építmény biztonságát is veszélyeztethetik.

Mi a különbség a roncsolásos vizsgálati módszerekhez viszonyítva?

Mi a különbség a roncsolásos vizsgálati módszerekhez viszonyítva?

A roncsolásmentes vizsgálattal ellentétben a roncsolásos vizsgálat olyan mértékben károsítja az anyagot, hogy az a továbbiakban már nem használható. Olyan szabványosított próbadarabokat használnak, amelyeket kifejezetten erre a célra gyártottak. Ezen túlmenően nem lehet teljes bizonyossággal kijelenteni, hogy a következő legyártott alkatrész hibátlan lesz. Az iparban a gyártás minőségének, biztonságának és költséghatékonyságának biztosítása érdekében ezért rendkívül fontos a roncsolásmentes vizsgálatok végzése.

A roncsolásos vizsgálat létjogosultságát másik részlet jelenti: A próbadarab roncsolása fontos információkkal szolgál arról, hogy melyik a megfelelő anyag, és milyen legyen a gyártandó alkatrész alakja és méretei.

Az anyagjellemzők meghatározásához roncsolásos vizsgálatot végeznek. A roncsolásmentes vizsgálat esetében azonban ez nem így van. Utána már csak azt lehet tudni, hogy a vizsgált eszközt ki kell-e cserélni, vagy az műszakilag biztonságos-e.

A roncsolásmentes vizsgálat különböző módszerei

A roncsolásmentes vizsgálat különböző módszerei

A roncsolásmentes vizsgálatnak számos módszere létezik. A már említett vizsgálati módszerek, például az ultrahang- vagy röntgenvizsgálat mellett léteznek más technikák is, mint például az akusztikus vizsgálat, a termográfia vagy a talajradar. A lézeres vizsgálatot az NDT-ben is használják. A módszer kiválasztása különböző tényezőktől függ, például az anyag típusától, a próbadarab méretétől vagy az észlelni kívánt hiba típusától.

A „klasszikus” roncsolásmentes vizsgálati módszerek az NDT legfontosabb módszerei, amelyek a felületvizsgálat és a belső szerkezetek vizsgálata tekintetében különböznek.

Felületvizsgálati módszerek

  • A vizuális vizsgálat az alkatrészek és eszközök ellenőrzésére szolgáló optikai ellenőrzés. Különösen jól alkalmazható felületek minőségellenőrzésére és az alkatrészek összeszerelése során. Az eljárás során különböző segédeszközök használhatók, például nagyítók, tükrök, mikroszkópok, endoszkópok, kamerák, szkennerek vagy - természetesen - az emberi szem. A roncsolásmentes vizuális vizsgálat egyik hátránya azonban az, hogy csak a felületi hibák vagy hiányosságok észlelhetők, míg a próbadarab belsejében lévő hibák kezdetben észrevétlenek maradnak. Ehhez további roncsolásmentes vizsgálati módszerekre van szükség.

  • A jelzőfolyadékos vizsgálat során permetezéssel vagy mártással egy színezett vagy fluoreszkáló kontrasztanyagot visznek fel az alkatrész felületére. A szer a felszínen lévő repedésekbe, pórusokba vagy lyukakba jut, és láthatóvá teszi azokat. A jelzőfolyadékos vizsgálatot gyakran alkalmazzák, különösen hegesztések esetében. Ennek a módszernek a hátránya, hogy figyelembe kell venni a kontrasztanyagok környezetvédelmi vonatkozásait, valamint a színezés nem ad pontos jelzést a repedések vagy lyukak mélységéről. Ezenkívül az érdes felületek olyan álhibákat is megjeleníthetnek, amelyek nem valódi hibák. E korlátok ellenére a jelzőfolyadékos vizsgálat továbbra is fontos módszer az alkatrészek és rendszerek minőségellenőrzésében.

  • A mágnesezhető részecskékkel végzett vizsgálat, más néven mágneses fluxusszivárgás-vizsgálat, egy roncsolásmentes vizsgálati módszer, amelyet mágnesezhető anyagok és munkadarabok esetében alkalmaznak. Ezzel a módszerrel a próbadarabot először mágnesezik. A fluoreszkáló mágneses részecskéket ezután folyadék vagy por segítségével viszik fel a próbadarabra. A hibák azért válnak láthatóvá, mert eltérő mágneses mezőt generálnak. A mágneses fluxusszivárgás-vizsgálat nagyon gyors vizsgálati módszer, és lehetővé teszi akár a legkisebb repedések kimutatását is, amelyek vastagsága akár csak a negyede az emberi hajszálénak.

    A mágnesezhető részecskékkel végzett vizsgálat ezért nagy érzékenységet kínál a felületi hibák kimutatásához, valamint gyakran alkalmazzák a fémmegmunkálásban és az autóiparban. A módszer másik előnye, hogy könnyen elvégezhető. Előnyei ellenére a mágneses fluxusszivárgás-vizsgálatnak vannak korlátai, mivel csak mágnesezhető anyagok esetében alkalmazható, és az eredményeket befolyásolhatják az anyag mágneses tulajdonságai.

  • Az örvényáramos vizsgálat egy roncsolásmentes vizsgálat, amely csak elektromosan vezető anyagok esetében alkalmazható. A próbadarab felületét hibák szempontjából megvizsgálják. A munkadarab körül mágneses mezőt hoznak létre, amely örvényáramokat generál magában a próbadarabban, saját mágneses mezővel. Az anyagban bekövetkező változások, például repedések, levegőzárványok vagy hasonló hibák, de a szennyeződések is a tényleges anyagtól eltérő mágneses mezőt generálnak, mivel eltérő elektromos vezetőképességgel rendelkeznek.

    Ennek a roncsolásmentes alkatrészvizsgálatnak az az előnye, hogy más módszerekhez viszonyítva alacsony az erőforrásigénye és a karbantartási költsége. Az örvényáramos vizsgálat ezért az egyik leggazdaságosabb és leginkább környezetbarát roncsolásmentes vizsgálati módszer. Gyakran használják az autóiparban, illetve a repülőgépiparban. Az örvényáramos vizsgálat azonban csak elektromosan vezető anyagok esetében alkalmazható, és a felületvizsgálatra korlátozódik, mivel az örvényáramok csak az anyag felső rétegeiben indukálódnak.

Az alkatrész belsejének vizsgálati módszerei

Röntgenvizsgálat

Röntgenvizsgálat

A röntgenvizsgálat, más néven radiográfiai vizsgálat egy fontos roncsolásmentes vizsgálati módszer, amely lehetővé teszi, hogy belenézzenek egy alkatrész belsejébe. Az ultrahangos vizsgálattal ellentétben a radiográfiai vizsgálat a hibák típusát és pontos helyét is meg tudja határozni, ami számos alkalmazásnál előnyös. A digitális röntgenvizsgálat, például a komputertomográfia, számos további előnnyel jár, mivel a vizsgálati eredmények digitálisan tárolhatók és értékelhetők.

A röntgenvizsgálat kiemelkedően fontos: Az NDT 4.0, azaz a radiográfiai vizsgálat digitalizálásának és a mesterséges intelligencia (AI) alkalmazásának kombinációja döntő előnyökkel jár.

Ultrahangos vizsgálat

Ultrahangos vizsgálat

Az ultrahangos vizsgálat során egy mérőfejből ultrahanghullámokat küldenek a próbadarabon keresztül. Az anyag hibás területei visszaverik a hullámokat, és azok egy képernyőn nyomon követhetők. Az ultrahanghullámok terjedése és visszaverődése közötti idő mérésével pontosan meghatározható a hiba típusa és helye. A modern ultrahangos vizsgálat még a hiba méretét is méri.

Az ultrahangos vizsgálat alkalmas sík és terjedelmes alkatrészek roncsolásmentes vizsgálatára, például a falvastagság mérésére. Az ultrahangos vizsgálat a sík hibák esetében jobb eredményeket ad, mint a röntgenvizsgálat. A módszer egyik hátránya azonban az, hogy a vizsgálat során az anyagot nemcsak akusztikus, hanem termikus igénybevételnek is kiteszik. Az ultrahangos vizsgálat durva felületek esetében is bonyolultabb.

CT-vizsgálatok

CT-vizsgálatok

A komputertomográfiával (CT) végzett NDT során a vizsgálandó tárgyat a radiográfiai vizsgálathoz hasonlóan röntgenezik. Számos 2D-s képet rögzítenek, különböző perspektívákból. Majd ezeket a képeket számítógép segítségével háromdimenziós modellé alakítják át. A modell ezután betekintést nyújt a tárgy belsejébe, megmutatva az anyag esetleges hibáit vagy eltéréseit. A CT-NDT egyedülálló jellemzője, hogy más roncsolásmentes vizsgálati módszereknél nagyobb felbontást biztosít, ami azt jelenti, hogy még a nagyon kicsi vagy nehezen észlelhető hibák is kimutathatók.

Az ipari komputertomográfiával még a kis méretű, összetett alkatrészek is maximális pontossággal vizsgálhatók. A készülék vezérlése és a mérési adatok kiértékelése speciális szoftverrel történik. Ennek eredményeképpen olyan szkennelések készíthetők, amelyek megfelelnek az iparág magas méréstechnikai követelményeinek, és amelyek felismerik a magtöréseket és az alkatrészben lévő legkisebb hibákat, pórusokat és üregeket is. A CT-vizsgálatok még olyan részeket is rögzítenek, amelyeket a régebbi méréstechnológia nem tudott volna vizsgálni az alkatrész hozzáférhetetlensége miatt.

ZEISS INSPECT X-Ray

Elemezze hatékonyan a volumetrikus adatokat

Jelenítse meg és elemezze alkatrészeit egészen a belső magig, CT-adatok segítségével. Nem számít, hogy milyen CT-hardvert használ, a nagy teljesítményű ZEISS INSPECT szoftver segít az adatok megjelenítésében és elemzésében. Értékelje ki a hibákat, szerkezeteket és összeszerelési helyzeteket, illetve foglalja össze az eredményeket könnyen érthető jegyzőkönyvekké - akár videóval.

Többé nem kell váltogatnunk a különböző szoftvermegoldások között. Ehelyett egy családon belül maradunk, jegyzőkönyveket és kiértékeléseket készíthetünk.

Horst Lang Vállalati minőségügyi operatív támogatás vezetője, Festo

Miért olyan fontos az iparban a roncsolásmentes vizsgálat?

Az NDT modern technológiája nagy hozzáadott értéket teremt az ipar számára. A hibás alkatrészek korai felismerése lehetővé teszi azok eltávolítását a gyártási folyamatból. Ha lehetséges, elvégezhető a javítás. Nem javítható hibák esetében az anyagot leselejtezik, és az visszakerül az anyagkörforgásba.

Ez a következő szembetűnő előnyöket eredményezi:

  • Erőforrásokat, időt és pénzt takarít meg
  • Kevesebb a panasz
  • Az alkatrészek minősége és biztonsága javul
  • Csökken az alkatrészek meghibásodása miatt az emberekre és a környezetre jelentett veszély

Ki végezhet NDT-t?

A roncsolásmentes vizsgálatra a DIN EN ISO 9712 szabvány vonatkozik. A szabvány értelmében csak tanúsított személyek végezhetnek roncsolásmentes vizsgálati eljárásokat. A tanúsítás szigorú irányelveket követ a vizsgálatok minőségének és biztonságának biztosítása érdekében.

Tapasztalatuktól és képzésüktől függően a tanúsított személyek három szintet érhetnek el az adott vizsgálati eljárásban. Minden egyes vizsgálati módszerhez külön tanúsítvány szükséges. Például egy olyan személy, aki csak ultrahangos vizsgálat elvégzésére jogosult, nem végezhet roncsolásmentes radiográfiás vagy örvényáramos vizsgálatot.

A tanúsítás három szintje az alábbi:

  • 1. szint: A vizsgálati eljárások elvégzésére és a vizsgálati eredmények dokumentálására vonatkozó jogosultság
  • 2. szint: A vizsgálati eredmények (szabványoknak és előírásoknak megfelelő) kiegészítő kiértékelésére vonatkozó jogosultság
  • 3. szint: A felülvizsgálatot végző személy dönthet a megfelelő felülvizsgálati eljárásról, meghatározhatja a vizsgálati módszert, és ő felelős azért a létesítményért is, ahol a felülvizsgálatot végzik.

A tanúsítást különböző tanúsítótestületek adják ki, például a Német Roncsolásmentes Vizsgálati Társaság (DGZfP), az Amerikai Roncsolásmentes Vizsgálati Társaság (ASNT) és más testületek. Nekik viszont a Német Akkreditáló Hatóságtól (DAkkS) kell jóváhagyással rendelkezniük.

A tanúsítványokat 5 évente meg kell újítani annak biztosítása érdekében, hogy a vizsgálatot végzők naprakész tudással és jártassággal rendelkezzenek a vizsgálati eljárásokkal kapcsolatosan.

AI: Az NDT 4.0 előnyei

AI: Az NDT 4.0 előnyei

Az ipari komputertomográfia az NDT egyik legfontosabb módszerévé vált. Az összetett belső szerkezeteket roncsolásmentesen és 3D-ben ellenőrzik, hogy vannak-e hibáik. Ennek eredményeképpen a folyamat paraméterei össze vannak hangolva, és a gyártási folyamat folyamatosan fejlődik.

A roncsolásmentes vizsgálat digitalizálása és automatizálása előrelépést jelent az iparágban, és NDT 4.0 néven ismert. Mivel az olyan tényezők, mint a fáradtság, befolyásolják az ember által végzett vizsgálatot, a mesterséges intelligencia (AI) használata különösen előnyös. Ezek a tényezők nem játszanak szerepet az automatizált NDT során. Sőt mi több: A vizsgálati eredmények vagy a hibák kiértékelése személyenként eltérő lehet. Az egyazon személy által végzett vizsgálatok is eltérhetnek egymástól, például a fáradtság miatt. A mesterségesintelligencia-alapú automatizált hibakeresés kiküszöböli az emberi hibát, és maximálisra növeli a vizsgálati eredmények reprodukálhatóságát. A gépi tanulásnak köszönhetően a mesterséges intelligencia bármikor képes új vizsgálati paramétereket megtanulni és folyamatosan javítani a vizsgálati folyamatot. Az NDT 4.0 célja, hogy a roncsolásmentes vizsgálatot magasabb szintre emelje az emberi szakértelmet és tapasztalatot a mesterséges intelligencia hatékonyságával kombinálva, hogy szinergiát hozzon létre.

A mesterségesintelligencia-alapú automatizált hibakeresés kiküszöböli az emberi hibát, és maximálisra növeli a vizsgálati eredmények reprodukálhatóságát. A gépi tanulásnak köszönhetően a mesterséges intelligencia bármikor képes új vizsgálati paramétereket megtanulni és folyamatosan javítani a vizsgálati folyamatot. Az NDT 4.0 célja, hogy a roncsolásmentes vizsgálatot magasabb szintre emelje, az emberi szakértelmet és tapasztalatot a mesterséges intelligencia hatékonyságával kombinálva, hogy szinergiát hozzon létre.


Ossza meg ezt az oldalt

Sikertörténetek

A Festo globális minőségi normákat állít fel a ZEISS INSPECT használatával
21.02.2024

Az alkatrész titkainak feltárása

CT-vizsgálat az automatizálási technológiában a Festo vállalatnál

Az alumíniumöntvények találkozása a precíziós 2D-s röntgentechnológiával
12.09.2022

10%-kal gyorsabb vizsgálati idő nagy pontosságú 2D-s röntgentechnológia használatával

A VMG Dambauer a ZEISS BOSELLO MAX segítségével kiváló minőségű alkatrészeket biztosít motorkerékpárokhoz

ZKW
11.04.2019

Prémium kategóriás fényszórók gyorsabb fejlesztése és stabil gyártási folyamatok

A ZKW Lighting Systems innovatív, kiváló minőségű világítási rendszereket fejleszt és gyárt az autóipar számára.