مرحبًا يا من هناك! بصفتي موردًا لقطع غيار Michining Machining ، غالبًا ما سُئلت عن كيفية اكتشاف الإجهاد الداخلي لهذه الأجزاء. يمكن أن يؤدي الإجهاد الداخلي في أجزاء PPSU المطحونة إلى جميع أنواع المشاكل ، مثل التزييف والتكسير والخصائص الميكانيكية المخفضة. لذلك ، من المهم للغاية معرفة طرق موثوقة للكشف عنها. في هذه المدونة ، سأشارك بعض الطرق التي وجدتها مفيدة على مر السنين.
1. التفتيش البصري
حسنًا ، لنبدأ بأبسط طريقة - التفتيش البصري. في بعض الأحيان ، يمكنك في الواقع رؤية علامات الإجهاد الداخلي فقط من خلال النظر إلى الجزء. عندما يكون أجزاء PPSU إجهاد داخلي مرتفع ، قد تظهر بعض التشوهات المرئية. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون الجزء مشوه قليلاً أو يحتوي على أسطح غير مستوية. قد تلاحظ أيضًا تشققات صغيرة أو تجنب على السطح ، والتي غالبًا ما تكون مؤشرات على تركيز الإجهاد.
ولكن هذا هو الشيء ، التفتيش البصري له حدوده. يمكن أن تمنحك فكرة تقريبية فقط ، وهي ليست دقيقة للغاية لاكتشاف الإجهاد الداخلي الذي لا يظهر على السطح. إنه أشبه بفحص أولي لمعرفة ما إذا كانت هناك أي مشكلات واضحة. لذا ، على الرغم من أنها خطوة أولى جيدة ، فربما تحتاج إلى استخدام طرق أخرى للحصول على فهم أكثر تفصيلاً.
2. طريقة الضوء المستقطب
طريقة الضوء المستقطب هي وسيلة رائعة للكشف عن الإجهاد الداخلي في أجزاء PPSU. PPSU هي مادة birefringent ، مما يعني أنه عندما يكون تحت الضغط ، فإنه يغير الطريقة التي يمر بها الضوء. عندما تضع جزءًا من PPSU بين مرشحين مستقطبين ، فإن الإجهاد الداخلي سيؤدي إلى تقسيم الضوء إلى مكونين ، مما يخلق نمطًا من المواقف الملونة.
يمكن أن تخبرك هذه الهامش الكثير عن توزيع الإجهاد في الجزء. كلما اقتربت من الهامش معا ، كلما ارتفعت الإجهاد. يمكنك استخدام مقياس معاير لقياس ترتيب هامش ثم حساب حجم الإجهاد. هذه الطريقة غير مدمرة ، وهي ميزة كبيرة. يمكنك فحص الأجزاء دون إتلافها ، ويمكن أن يمنحك تمثيلًا بصريًا جيدًا لتوزيع الإجهاد.
ومع ذلك ، فإنه يتطلب بعض المعدات المتخصصة ، مثل مرشحات الاستقطاب ومصدر الضوء. أيضا ، يمكن أن يكون تفسير أنماط الهامش أمرًا صعبًا بعض الشيء ، خاصة بالنسبة للهندسة المعقدة. قد تحتاج إلى بعض التدريب لتتمكن من تحليل النتائج بدقة. ولكن بشكل عام ، إنها طريقة قيمة للحصول على نظرة عامة على التوتر في أجزاء PPSU المطحونة.
3. ثقب - طريقة الحفر
طريقة الحفر - طريقة الحفر هي طريقة أكثر مباشرة لقياس الإجهاد الداخلي. في هذه الطريقة ، يمكنك حفر حفرة صغيرة في جزء PPSU. عند حفر الفتحة ، يتم تخفيف الضغط حول الفتحة ، مما يتسبب في تشوه المادة قليلاً. يمكنك استخدام أجهزة قياس الضغط الموضوعة حول الفتحة لقياس هذا التشوه.
بناءً على قياسات التشوه ، يمكنك حساب الإجهاد الداخلي الأصلي في الجزء. يمكن أن تمنحك هذه الطريقة قياسًا كميًا لحجم الإجهاد عند نقطة محددة في الجزء. الأمر بسيط نسبيًا من حيث المبدأ ، والمعدات المطلوبة ليست مكلفة للغاية.
لكن الجانب السلبي هو أنه طريقة مدمرة. يعني حفر حفرة في الجزء أنه لا يمكن استخدامه لغرضه الأصلي بعد الاختبار. أيضا ، يمكن أن تتأثر النتائج بعوامل مثل عملية الحفر نفسها ، مثل سرعة الحفر وطريقة صنع الفتحة. لذلك ، يجب أن تكون حذراً للغاية عند إجراء هذا الاختبار لضمان نتائج دقيقة.
4. اختبار الموجات فوق الصوتية
الاختبار بالموجات فوق الصوتية هو طريقة أخرى غير مدمرة للكشف عن الإجهاد الداخلي في أجزاء PPSU. عندما تمر الموجات بالموجات فوق الصوتية عبر مادة ، تتأثر سرعتها وتوهينها بالإجهاد الداخلي. تحت الضغط ، تتغير الخواص المرنة للمادة ، والتي بدورها تغير الطريقة التي تنتشر بها الموجات فوق الصوتية.
يمكنك محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية لإرسال الموجات فوق الصوتية إلى جزء PPSU ثم قياس الوقت الذي يستغرقه الأمواج للسفر عبر الجزء وكمية الطاقة التي تفقدها. من خلال مقارنة هذه القياسات مع عينة مرجعية خالية من الإجهاد ، يمكنك حساب الإجهاد الداخلي.
يمكن لهذه الطريقة اكتشاف الإجهاد الداخلي في عمق الجزء ، وليس فقط على السطح. كما أنه سريع نسبيًا ويمكن استخدامه للتفتيش في الخط أثناء عملية التصنيع. ومع ذلك ، فإنه يتطلب فهمًا جيدًا لنشر الموجات فوق الصوتية في PPSU ، ويمكن أن تتأثر النتائج بعوامل مثل هندسة الجزء ووجود العيوب.
5. x - انعراج الشعاع
X - انعراج الأشعة هو طريقة أكثر تقدماً للكشف عن الإجهاد الداخلي في أجزاء PPSU. عندما يتم توجيه الأشعة X - إلى مادة بلورية مثل PPSU ، فإنها محاطة بالشبكة الذرية. الإجهاد الداخلي في الجزء سيؤدي إلى تحول في زوايا الحيود.
عن طريق قياس هذه التحولات ، يمكنك حساب حجم الإجهاد واتجاهه. هذه الطريقة دقيقة للغاية ويمكن أن توفر معلومات مفصلة حول حالة الإجهاد على مستوى مجهري. يمكن أيضًا استخدامه لدراسة الإجهاد المتبقي في الجزء بعد الآلات.
ولكن لديها بعض العيوب. يتطلب معدات باهظة الثمن ، مثل مقياس حيود X - الأشعة ، وقد يكون الوقت يستهلك. أيضًا ، يمكن أن يكون إعداد العينة معقدًا تمامًا ، وتحتاج إلى فهم جيد لنظرية حيود X - Ray لتفسير النتائج بشكل صحيح.
6. مقارنة مع الأجزاء المرجعية
هناك طريقة عملية أخرى للكشف عن الإجهاد الداخلي وهي مقارنة أجزاء PPSU المطحونة مع أجزاء مرجعية لها مستويات الإجهاد المعروفة. يمكنك استخدام الاختبارات الميكانيكية ، مثل اختبارات الشد أو الانحناء ، على الأجزاء المرجعية لإنشاء علاقة بين نتائج الاختبار والإجهاد الداخلي.
ثم ، عند اختبار الأجزاء الجديدة ، يمكنك مقارنة خصائصها الميكانيكية مع الأجزاء المرجعية. إذا أظهرت الأجزاء الجديدة سلوكًا ميكانيكيًا مختلفًا ، فقد يشير ذلك إلى اختلاف في الإجهاد الداخلي. هذه الطريقة بسيطة نسبيًا ولا تتطلب الكثير من المعدات المتخصصة. يمكنك استخدام آلات الاختبار الأساسية المتوفرة عادة في بيئة التصنيع.
ومع ذلك ، فهي ليست دقيقة مثل بعض الأساليب الأخرى. هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تؤثر على الخواص الميكانيكية للأجزاء ، وليس فقط الإجهاد الداخلي. لذلك ، على الرغم من أنه يمكن أن يمنحك تقديرًا تقريبيًا ، إلا أنه من الأفضل استخدامه مع طرق أخرى لتقييم أكثر دقة.
7. تحليل العناصر المحدودة (FEA)
تحليل العناصر المحدودة (FEA) هو طريقة تعتمد على الكمبيوتر للتنبؤ بالضغط الداخلي في أجزاء PPSU. يمكنك إنشاء نموذج افتراضي للجزء باستخدام برنامج CAD ثم إدخال خصائص المواد ومعلمات عملية الآلات في برنامج FEA.
سيقوم البرنامج بعد ذلك بمحاكاة عملية التصنيع وحساب توزيع الإجهاد في الجزء. يمكن أن تمنحك هذه الطريقة تنبؤًا مفصلاً لحالة الإجهاد قبل أن يتم تشكيل الجزء فعليًا. يمكن أن تساعدك على تحسين عملية الآلات لتقليل الإجهاد الداخلي.
لكن FEA لديها حدودها. تعتمد دقة النتائج على مدى صياغة خصائص المواد وعملية الآلات. إذا لم تكن بيانات الإدخال دقيقة ، فقد تكون النتائج في طريقها إلى إيقاف تشغيلها. أيضًا ، يتطلب بعض الخبرة الفنية لإعداد النموذج وتفسير النتائج.
خاتمة
كما ترون ، هناك عدة طرق للكشف عن الإجهاد الداخلي لأجزاء PPSU المطحونة ، ولكل منها مزاياها وعيوبها. في معظم الحالات ، من الجيد استخدام مجموعة من الأساليب للحصول على فهم شامل لحالة التوتر.
في شركتنا ، نحن ملتزمون بتوفير قطع غيار PPSU ذات الجودة العالية. نستخدم هذه الأساليب لضمان تلبية أجزاءنا من أعلى المعايير. إذا كنت في السوق لقطع غيار PPSU CNC ، أو كنت مهتمًا بخدمات الآلات البلاستيكية الأخرى مثلCNC Machining POMوCNC Machining ABS، أوCNC Machining Nylon، نود أن نسمع منك. اتصل بنا لمناقشة متطلباتك وبدء مفاوضات المشتريات. نحن هنا لمساعدتك في الحصول على أفضل أجزاء عالية الجودة لمشاريعك.
مراجع
- "دليل اختبار البلاستيك" لجيمس ف. كارلي
- "اختبار غير مدمر: دليل تدريب" بقلم فيل إيفانز
- "تحليل العناصر المحدودة: النظرية والتطبيق مع Ansys" بقلم Jaehong Kim
