Metody analizowania struktury wewnętrznej i powierzchni konstrukcji

W produkcji seryjnej dokonuje się oceny wyrobów pod względem ich bezpieczeństwa użytkowania. Wpływa na nią ma przede wszystkim jakość wykonana elementu według dokumentacji technicznej. Gdy pojawią się wady lub inne odchylenia od normy to ich trwałość może być niższa. W takiej sytuacji możemy założyć, że użytkowanie danego elementu może być niebezpieczne. Wykrycie takiego wadliwego wyrobu jest rzeczą kluczową i dlatego poświęca się temu tak wiele czasu. Najczęściej stosowane są badania nieniszczące, które pozwalają na dokonanie oceny stanu powierzchni próbki bez konieczności jej niszczenia. Stosuje się je przede wszystkim wtedy, gdy wytworzenie elementy jest kosztowne lub wymaga dużych ilości czasu. W innym przypadku najczęściej dokonuje się prób zniszczeniowych, na podstawie których można ocenić czy np. cała seria produktów jest w stanie wytrzymać nominalne obciążenia, do których zostały zaprojektowane. Z racji małej próby może dochodzić do przedostania się wadliwych wyrobów do ostatecznego klienta.

Badania metodami nieniszczącymi

Lepszym rozwiązaniem są właśnie metody nieniszczące, dzięki którym jesteśmy w stanie przebadać zdecydowanie większa liczbę produktów i to na każdym etapie produkcji. Obecnie znanych jest kilka metod pozwalających na dokonanie takiej oceny. Najczęściej stosowana jest ocena wizualna, która jest też najprostsza. Polega na ocenie wzrokowej danego elementu pod kątem pęknięć, zarysować, zadziorów itd. Często wykorzystywane są przyrządy optyczne takie jak lupy lub mikroskopy. Niestety ze względu na swoją charakterystykę jest obarczona dość dużą niepewnością – wiele zależy od spostrzegawczości osoby przeprowadzającej kontrolę. Inną metodą, która jest często spotykana to badania penetracyjne. Przeznaczona jest ona do wykrywania nieciągłości materiału na jego powierzchni. Dzięki niej można dokonać bardzo szczegółowej oceny, która gwarantuje dużą wiarygodność. Możliwe jest wykrycie pęknięć niezależnie od tego w jakim kierunku są one usytuowane.

Dzięki badaniom możliwe jest dokładne określenie wad i nieciągłości materiału (pixabay.com)

Rodzaje badań nieniszczących

Nieco bardziej zaawansowaną metodą jest badanie magnetyczno-proszkowe, które znajduje zastosowanie w przypadku materiałów ferromagnetycznych. Do oceny stanu powierzchni wykorzystuje się specjalny proszek, który pod wpływem pola magnetycznego przyjmuje określony kształt. W miejscu wystąpienia nieciągłości będzie układał się w specyficzny sposób wskazując miejsce i przebieg uszkodzenia. Jednym z najbardziej zaawansowanych i najkosztowniejszych metod jest przeprowadzenie badania radiograficznego. Można dzięki niemu dokonać oceny wielkich powierzchni i wykryć nieciągłości znajdujących się głęboko pod powierzchnią badanej próbki. Kompromisem pomiędzy kosztami a wykrywalnością są badania ultradźwiękowe. Pozwala na wykrywanie dużej liczby nieciągłości płaskich, które znajdują się we wnętrzu materiału. Polega na wprowadzenie fali ultradźwiękowej do wnętrza materiału i na podstawie jej przebiegu określić strukturę. Badania nieniszczące pozwalają na precyzyjne zbadanie próbki pod względem pęknięć, zarysowań i innych wad mających bezpośredni wpływ na trwałość i bezpieczeństwo użytkowania.