Hej! Ako dodávateľ frézovacích obrábaní častí PPSU sa často pýtali, ako zistiť vnútorné napätie týchto častí. Vnútorné napätie v frézovaných častiach PPSU môže viesť k najrôznejším problémom, ako je deformácia, praskanie a znížené mechanické vlastnosti. Preto je veľmi dôležité prísť na spoľahlivé spôsoby, ako ho zistiť. V tomto blogu sa podelím o niektoré metódy, ktoré som v priebehu rokov považoval za užitočné.
1. Vizuálna kontrola
Dobre, začnime s najjednoduchšou metódou - vizuálna kontrola. Niekedy môžete skutočne vidieť známky vnútorného stresu len pri pohľade na časť. Ak majú časti PPSU vysoký vnútorný stres, môžu vykazovať niektoré viditeľné deformácie. Napríklad časť by mohla byť mierne zdeformovaná alebo mať nerovnomerné povrchy. Môžete si tiež všimnúť malé praskliny alebo šialenstvo na povrchu, ktoré sú často ukazovateľmi koncentrácie napätia.
Ale tu je vec, vizuálna kontrola má svoje obmedzenia. Môže vám poskytnúť iba hrubý nápad a nie je príliš presný na detekciu vnútorného stresu, ktorý sa na povrchu nezobrazuje. Je to skôr ako predbežná kontrola, aby ste zistili, či existujú nejaké zjavné problémy. Takže, aj keď je to dobrý prvý krok, pravdepodobne budete musieť použiť iné metódy, aby ste získali podrobnejšie porozumenie.
2. Polarizovaná metóda svetla
Metóda polarizovaného svetla je celkom v pohode, ako zistiť vnútorné napätie v častiach PPSU. PPSU je dvojlomový materiál, čo znamená, že keď je pod stresom, mení to spôsob, akým cez neho prechádza svetlo. Keď umiestnite časť PPSU medzi dva polarizačné filtre, vnútorné napätie spôsobí rozdelenie svetla na dve komponenty, čím sa vytvorí vzor farebných strapcov.
Tieto strapce vám môžu veľa povedať o rozdelení stresu v časti. Čím bližšie sú strapce spolu, tým vyššie je stres. Môžete použiť kalibrovanú stupnicu na meranie okrajového poradia a potom vypočítať veľkosť napätia. Táto metóda nie je deštruktívna, čo je veľké plus. Môžete skontrolovať časti bez ich poškodenia a môže vám poskytnúť dobrú vizuálnu reprezentáciu rozloženia stresu.
Vyžaduje si to však nejaké špecializované vybavenie, ako napríklad polarizačné filtre a zdroj svetla. Interpretácia okrajových vzorov môže byť tiež trochu zložitejšia, najmä pre zložité geometrie. Možno budete potrebovať nejaké školenie, aby ste mohli presne analyzovať výsledky. Celkovo je to však cenná metóda na získanie prehľadu stresu vo vašich frézovaných častiach PPSU.
3. Metóda diery - vŕtanie
Metóda vŕtania otvoru je priamejší spôsob merania vnútorného stresu. V tejto metóde vyvŕtate malú dieru v časti PPSU. Keď vyvŕtate otvor, stres okolo otvoru sa uvoľní, čo spôsobí mierne deformovanie materiálu. Na meranie tejto deformácie môžete použiť pohlavné meradlá umiestnené okolo otvoru.
Na základe meraní deformácie môžete vypočítať pôvodné vnútorné napätie v časti. Táto metóda vám môže poskytnúť kvantitatívne meranie veľkosti napätia v konkrétnom bode v časti. V zásade je to relatívne jednoduché a požadované zariadenie nie je príliš drahé.
Nevýhodou je však to, že je to deštruktívna metóda. Vŕtanie diery v časti znamená, že po teste sa nemôže použiť na svoj pôvodný účel. Výsledky môžu byť tiež ovplyvnené faktormi, ako je samotný proces vŕtania, ako napríklad rýchlosť vŕtania a spôsob, akým sa otvorí. Preto musíte byť pri vykonávaní tohto testu veľmi opatrní, aby ste zaistili presné výsledky.
4. Ultrazvukové testovanie
Ultrazvukové testovanie je ďalšou neinterandovou metódou na detekciu vnútorného napätia v častiach PPSU. Keď ultrazvukové vlny prechádzajú materiálom, ich rýchlosť a útlm sú ovplyvnené vnútorným stresom. Elastické vlastnosti materiálu sa v strese menia, čo sa zase mení spôsob, akým sa ultrazvukové vlny šíria.
Môžete použiť ultrazvukový prevodník na vyslanie ultrazvukových vĺn do časti PPSU a potom zmerať čas, ktorý potrebuje, aby vlny prešli časťou a množstvo energie, ktorú stratia. Porovnaním týchto meraní so stresom - voľnou referenčnou vzorkou môžete vypočítať vnútorné napätie.
Táto metóda dokáže zistiť vnútorné napätie hlboko v časti, nielen na povrchu. Je tiež pomerne rýchly a môže sa použiť na kontrolu línie počas výrobného procesu. Vyžaduje si však dobré pochopenie šírenia ultrazvukových vĺn v PPSU a výsledky môžu byť ovplyvnené faktormi, ako je geometria časti a prítomnosť defektov.
5. X - lúč difrakcia
Difrakcia X - lúčov je pokročilejšia metóda na detekciu vnútorného napätia v častiach PPSU. Keď sú X - lúče smerované na kryštalický materiál, ako je PPSU, sú difraktované atómovou mriežkou. Vnútorné napätie v časti spôsobí posun v difrakčných uhloch.
Meraním týchto posunov môžete vypočítať veľkosť a smer napätia. Táto metóda je veľmi presná a môže poskytnúť podrobné informácie o stave stresu na mikroskopickej úrovni. Môže sa tiež použiť na štúdium zvyškového stresu v časti po obrábaní.
Ale má nejaké nevýhody. Vyžaduje si drahé vybavenie, ako napríklad difraktometra X -Ray, a môže byť čas - náročný. Príprava vzorky môže byť tiež dosť zložitá a na správne interpretáciu výsledkov musíte mať dobré pochopenie teórie difrakcie X -lúčov.
6. Porovnanie s referenčnými časťami
Ďalším praktickým spôsobom detekcie vnútorného napätia je porovnanie frézovaných častí PPSU s referenčnými časťami, ktoré majú známe úrovne stresu. Na referenčných častiach môžete použiť mechanické testovanie, napríklad v ťahu alebo ohybové testy, aby ste vytvorili vzťah medzi výsledkami testu a vnútorným stresom.
Potom, keď otestujete nové časti, môžete porovnať ich mechanické vlastnosti s referenčnými časťami. Ak nové časti vykazujú rôzne mechanické správanie, môže to naznačovať rozdiel vo vnútornom napätí. Táto metóda je relatívne jednoduchá a nevyžaduje veľa špecializovaných zariadení. Môžete použiť základné testovacie stroje, ktoré sú bežne dostupné vo výrobnom prostredí.
Nie je to však také presné ako niektoré ďalšie metódy. Existuje veľa faktorov, ktoré môžu ovplyvniť mechanické vlastnosti častí, nielen vnútorné napätie. Takže, aj keď vám môže poskytnúť hrubý odhad, je lepšie ho použiť v kombinácii s inými metódami na presnejšie hodnotenie.
7. Analýza konečných prvkov (FEA)
Analýza konečných prvkov (FEA) je počítačová metóda na predpovedanie vnútorného napätia v častiach PPSU. Vytvoríte virtuálny model časti pomocou programu CAD a potom zadáte vlastnosti materiálu a parametre procesu obrábania do softvéru FEA.
Softvér potom simuluje proces obrábania a vypočíta distribúciu napätia v časti. Táto metóda vám môže poskytnúť podrobnú predpoveď stresového stavu skôr, ako je časť skutočne opracovaná. Môže vám pomôcť optimalizovať proces obrábania na zníženie vnútorného stresu.
Ale FEA má svoje obmedzenia. Presnosť výsledkov závisí od toho, ako dobre modelujete vlastnosti materiálu a proces obrábania. Ak vstupné údaje nie sú presné, výsledky môžu byť ďaleko. Na vytvorenie modelu a interpretáciu výsledkov si vyžaduje určité technické znalosti.
Záver
Ako vidíte, existuje niekoľko metód na detekciu vnútorného napätia frézovaných častí PPSU, z ktorých každá má vlastné výhody a nevýhody. Vo väčšine prípadov je dobré použiť kombináciu metód na komplexné pochopenie stresového stavu.
V našej spoločnosti sme odhodlaní poskytovať vysoko kvalitné mleté diery PPSU. Tieto metódy používame na zabezpečenie toho, aby naše časti spĺňali najvyššie normy. Ak ste na trhu pre CNC obrábané diely PPSU alebo máte záujem o ďalšie služby v oblasti obrábania plastov, ako napríkladCNC obrábanie POM,CNC obrábanie ABSaleboCNC obrábanie nylonu, radi by sme sa od vás dozvedeli. Kontaktujte nás a prediskutujte svoje požiadavky a začnite rokovania o obstarávaní. Sme tu, aby sme vám pomohli získať to najlepšie - kvalitné diely pre vaše projekty.
Odkazy
- „Príručka na testovanie plastov“ od Jamesa F. Carleyho
- „Non - deštruktívne testovanie: školiaci sprievodca“ od Phil Evansa
- „Analýza konečných prvkov: teória a aplikácia s ANSYS“ od Jaehong Kim
