آشنایی با روش های غیر مخرب ضخامت سنجی پوشش ها

امروزه پوشش در بسیاری صنایع از جمله صنایع خودروسازی، صنایع هوایی، صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و بسیاری موارد دیگر از اهمیت بالایی برخوردار است.

به همین دلیل کنترل کیفیت پوشش ها در حین تولید و نیز بازرسی سریع پوشش ها در حین سرویس بسیار ضروری است.

روش های غیر مخرب بازرسی پوشش ها بدین گونه اند که بدون تخریب و آسیب زدن به پوشش، عیوبی چون ترک، عدم چسبندگی پوشش، لایه لایه شدن، خوردگی زیرلایه ای و تعیین ضخامت پوشش چه در مرحله تولید و چه در مرحله حین سرویس را تشخیص می دهد.

روش های جدیدی با تکنولوژی روز در حال ورود به عرصه بازرسی پوشش ها هستند. در زمینه ضخامت سنجی نیز پیشرفت های چشمگیری به منظور تعیین ضخامت انواع مختلف پوشش ها انجام گرفته است.

که این پوشش ها شامل پوشش های فلزی، غیرفلزی، هادی، غیر هادی، و غیره است.

روش های غیر مخرب بازرسی پوشش

در زیر، تست های غیر مخرب و روش های جدیدی که برای بازرسی پوششها و تشخیص عیوب توسط محققان مختلف مورد مطالعه قرار گرفته، به طور مختصر بیان شده است.

پیشنهاد می کنیم مقاله “14 کاربرد تست غیر مخرب در بازرسی فنی” را هم در این رابطه مطالعه نمایید.

بازرسی چشمی

ساده ترین روش، بازرسی چشمی است که به طور وسیعی برای ارزیابی پوشش ها استفاده می شود. بعضی عیوب مثل جدا شدن پوشش از زیر لایه، لایه لایه شدن، وجود ترک یا زیر لایه در بعضی موارد با بازرسی چشمی قابل تشخیص است.

به عنوان مثال در صنعت خودرو سازی ظاهر رنگ، شفافیت و براقی آن و یکنواختی سطح را می توان با چشم بازرسی کرد.

با پیشرفت های اخیر، روش های بازرسی چشمی بوسیله پردازش تصویر، به کمک کامپیوتر توسعه یافته اند. که می توانند کیفیت تست را بهبود داده و برای بازرسی حین سرویس نیز مورد استفاده قرار گیرند.

برای اینکه بدانید در بازرسی چشمی از چه تجهیزاتی استفاده می شود، اینجا کلیک کنید.

ترموگرافی:

ترموگرافی یک روش غیر مخرب، غیر تماسی و انعطاف پذیر است که در آن پوشش به صورت لحظه ای گرم شده و سپس با یک دوربین مادون قرمز مشاهده می شود. این روش شامل نقشه برداری حرارتی از سطح مواد برای تحقیق وضعیت سطحی و یا زیر سطحی آنها است،

این روش دو مزیت عمده دارد:

1) غیر تماسی بوده و در فضاهای تر و خشک قابل استفاده است و در مواردی که امکان تماس مستقیم با پوشش وجود ندارد مناسب است.

2) ناحیه وسیعی را پوشش می دهد و برای تست تجهیزات بزرگ مفید می باشد.

برای آنکه با کاربرد ترموویژن در صنایع مختلف آشنا شوید، مقاله “چهار کاربرد ترموگرافی در صنایع مختلف” و “با 8 کاربرد ترموویژن در صنعت برق آشنا شوید” را مطالعه نمایید.

تست هالیدی (تشخیص تخلخل)

برای محافظت مواد در برابر خوردگی، تشخیص حفرات بسیار مهم می باشد زیرا این حفرات و عیوب منجر به بروز خوردگی می شوند.

در این تست، با حرکت دادن یک پراب برسی و یا یک اسفنج خیس به عنوان یک واسطه رسانا برای عبور دادن جریان بر روی سطح، ولتاژی به پوشش اعمال می شود.

در نواحی که حفره و یا عیب وجود دارد، اعمال ولتاژ سبب ایجاد جرقه در پوشش در منطقه وجود عیب می شود. سپس دتکتور دستگاه روشن شده و به صدا در می آید.

استفاده از دتکتور اسفنج خیس با ولتاژ کم برای پوشش های با ضخامت کمتر از (1 mil = 0/001 in) 20 mils مناسب است. برای لایه های ضخیم تر از یک آشکارساز DC نوع پالسی با ولتاژ بالا باید استفاده کرد.

اینترفرومتری (تداخل سنجی)

روش های تداخل سنجی شامل Holographic  Interferometry ، Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) ، Shearography  روش های نوری بر پایه لیزر می باشند که در سالهای اخیر توسعه یافته اند و برای بررسی غیر مخرب تغییر شکل و عیوب سطحی مثل تورق، عدم چسبندگی و ترک در پوشش مختلف مناسب هستند.

در این روش ها نمونه مورد بازرسی تحت تابش اشعه لیزر از طریق یک منبع نقطه ای قرار می گیرد و تصویر توسط یک دوربین متصل به یک میکرو کامپیوتر ضبط شده و مورد پردازش قرار می گیرد.

روش فرا صوتی (آلتراسونیک)

از روش آلتراسونیک برای اندازه گیری ضخامت پوشش های فلزی و یا غیر فلزی بر روی زیر لایه های فلزی و غیر فلزی (پلاستیک، چوب و …) استفاده می شود.

پراب دستگاه یک پالس مافوق صوت به درون پوشش ارسال می کند. پالس، درون پوشش پیش می رود تا به زیر لایه یا یک لایه پوششی دیگر برخورد کند.

پالس ارسال شده از این لایه ها منعکس شده و به پراب بر می گردد و به یک سیگنال الکتریکی فرکانس بالا تبدیل می شود. پالس منعکس شده برای تعیین ضخامت پوشش آنالیز می شود.

قسمتی از پالس ارسال شده از لایه ها عبور کرده و به مسیر خود ادامه می دهد و انعکاس دیگری را در برخورد با فصل مشترکی دیگر ایجاد می کند و بدین ترتیب امکان اندازه گیری ضخامت لایه های مختلف در سیستم های چند لایه ای وجود دارد،

چگونگی فصل مشترک پوشش و زیر لایه بر دقت و تکرار پذیری اندازه گیری آلتراسونیک تأثیر می گذارد. دقت اندازه گیری به روش آلتراسونیک مستقیما به سرعت صوت در مواد مورد آزمایش بستگی دارد.

از آنجا که ابزارهای آلتراسونیک زمان عبور یک پالس آلتراسونیک را اندازه می گیرد، بنابراین باید برای سرعت صوت آن ماده، کالیبره شوند.

برای اینکه در مورد تست التراسونیک و تجهیزات آن بیشتر بدانید، به مقاله “آموزش تست آلتراسونیک با استفاده از پراب عمودی” هم سری بزنید.

ضخامت سنج آلتراسونیک فلز MITECHE ECHO TO ECHO MT180

جریان گردابی

از این روش برای اندازه گیری ضخامت پوشش های غیر رسانا بر روی فلزات غیر فرومغناطیس و همچنین تعیین ضخامت پوشش های فلزی غیر مغناطیس بر روی پایه فلزی استفاده می شود.

وقتی که پراب به سطح رسانا نزدیک می شود میدان مغناطیسی متناوب، جریان گردابی در سطح ایجاد می کند، جریان گردابی میدان الکترومغناطیسی مخالفی ایجاد می کنند که توسط سیم پیچ ثانویه دریافت می شود.

آزمایش با این ابزار به زبری سطح، انحنا، ضخامت زیر لایه، نوع فلز زیرلایه و فاصله از لبه ها حساس است. این روش برای زیر لایه فولادی مناسب نیست.

E:\abedi\abedi\مقالات\استفاده_از_پدیده_جریان_گردابی_در

اطمینان از کارایی مناسب و ایجاد پوشش های با کیفیت چه در مرحله تولید و چه در مرحله بازرسی حین سرویس بسیار مهم است.

از آنجا که روش های مخرب سبب آسیب زدن به پوشش ها شده و هزینه بر و زمان بر هستند و امکان استفاده از آنها در شرایط بازرسی حین سرویس نیز وجود ندارد،  به همین دلیل روشهای غیر مخرب برای بازرسی پوشش ها برتری دارند.

منبع: پایگاه علمی و پژوهشی سیویلیکا