4 ključni koraki za premagovanje napak na površini materiala

Kaj v resnici pomeni "napaka prosta"?

Temeljni problem nastane, ko inženirska risba navaja "Brez napak", "brez ostankov", "brez olja, masti in delcev", "brez drobtinic", "brez prask" ali drugače kaže, da je napaka materialne površine nesprejemljiva. Risbe so pogosto označene s funkcijami, kot so "brez črt za risanje", "brez gouging" in "brez vzdolžnih die linij".

Problem teh zahtev je, ko pogledate na površino dela, kaj to dejansko pomeni?

Če pazljivo pogledate na katerokoli površino, boste našli napake. (Ste kdaj pogledali svojo kožo v navadnem ogledalu, nato pa pogledali kožo v 10x povečevanem kozarcu? To velja tudi za najbolj natančno kovinsko delo.

Razlike na mikro ravni

Z mikroskopskega vidika ima lahko površina črte, ki niso vidne pri 10x povečavi, vendar so videti kot večje doline, ko se pregledajo pod 50x povečavo. Površina rezilne cevi je lahko enotna pri 10-kratni povečavi, vendar se napake v razporeditvi zrn pokažejo s pomočjo skeniranja elektronske mikroskopizacije (SEM) pri 500 x povečavi.

Pri zelo visoki povečavi ima skoraj vsak material površinske težave. Kadar pa mora biti površina »brez napak«, risbe pogosto ne določajo, kako natančno je treba pregledati površino dela ali, kar je še pomembneje, kako natančno jo bo preveril kupec.

Torej, kako premagati problem napak materialne površine? Uporabite te štiri korake!

1. Določite povečavo

Da se zagotovi pregled delov do ustrezne ravni podrobnosti, je pomembno določiti povečavo materialne površine, ki jo je treba preveriti. Povečava je razmerje med navidezno velikostjo predmeta (ali njegovo velikostjo na sliki) in njegovo dejansko velikostjo, izraženo kot 5x, 10x, 20x, 50x itd.

Z navedbo stopnje povečave na risbi boste vi in vaš dobavitelj pridobili dogovorjeno raven, ki jo je mogoče uporabiti za merjenje, ali površina materiala ustreza vašim potrebam.

Toda kaj je treba upoštevati pri določanju povečave?

Pri izbiri stopnje povečave je pomembno tudi, da je pomenska za končno uporabo. Ker podrobnejši pregled prišteje stroške, morate zagotoviti, da ne boste preveč inženirski deli in zahtevajo površinske zaključna dela, ki presegajo vaše zahteve, ki lahko presegajo vaš proračun.

Morda je na primer pretirano preveriti del pri 100 povečavi, če rahlo utore v cevi ali palici ne vplivajo na delovanje dela. Če pa proizvajate krogličaste ležaje, ki se bodo uporabljali v kritičnih delih zrakoplova, bodo morda potrebne visoke stopnje povečave, da se zagotovi funkcionalnost in izpolnjujejo varnostne zahteve.

Upoštevajte kot svetlobnega vira

Imajte v mislih, da kot svetlobnega vira vpliva tudi na videz materialne površine na mikroskopski ravni.

Kot svetlobe lahko povzroči sence in odseve, ki lahko povečajo ali zmanjšajo dojemano velikost risbnih črt, razpok, utorov, udrtih in drugih površinskih končnih napak. Kot lahko spremeni tudi videz ali skrije prisotnost spreminjanja barvo.

Svetlobni mikroskopi se lahko zanašajo na različne svetlobne vire, kot so krožne svetilke, vgrajena optika vlaken, vzporedne fluorescenčne cevi, in celo osvetljene svetilke - vse to odda različne sence.

3. Določite barvno temperaturo svetlobe

Druga spremenljivka je barvna temperatura svetlobe, ki je bolj holističen način ogleda vira svetlobe, namesto da bi le identificirali, ali mikroskop uporablja LED, fluorescentno ali žarno osvetlitev.

To lastnost vidne svetlobe predstavlja kelvin (K). Temperature nad 5.000 K se imenujejo hladne barve (modro-bela) in nižje temperature (2.700-3.000 K) se imenujejo tople barve (rumeno-bela do rdeča).

Razlika v barvni temperaturi bo vplivala na videz površine delov. To lahko privede do neskladnosti pri:

Kako lahko dve osebi gledata na isti del v drugačni svetlobi, kako lahko vidita in opišeta materialno površino

V fotografiji ali videu v skupni rabi je videz površine, katere izrecni namen je potrditi, kako mora biti del »videti«

Razmislite o prisotnosti svetlobe

Druga spremenljivka, ki jo je treba upoštevati, pa je, da svetlobe ni - oziroma, natančneje, svetlobe kot v primeru SEM.

Vsa mikroskopija vključuje pogled na predmete in/ali površine njihove površine, ki niso vidne golim očesom. Svetlobni mikroskopi za ustvarjanje slik uporabljajo difrakcijo, odsev ali reflekcijo vidnih svetlobnih snopov.

Vendar SEM pregleda vzorec s skeniranjem z usmerjenim elektronskim snopom, ki se odraža iz topografije vzorca za izdelavo tridimenzionalne podobe predmeta in/ali površine. Z drugimi besedami, človeškemu očesu SEM opazuje dele v popolni in popolni temi!

To pomeni, da ni zmedenih učinkov v senci.

Ali je SEM primeren za vašo prijavo?

Ker je valovna dolžina elektronov veliko manjša od valovne svetlobe, je SEM sposoben ustvariti veliko večjo podrobnost pri veliko večji ločljivosti, kot jo proizvaja optični mikroskop. Poleg tega ima SEM večjo kontaktno globino in zato podrobnejše 3D slike.

Vendar pa ima SEM velike slabosti, vključno z virom elektrona, objektivom in vzorcem mora biti vse v sesaku. SEM je tudi zelo drag, zapleten in težko uporaben za vsakodnevne aplikacije.

Poleg tega, ker se SEM bistveno razlikuje od običajnih metod mikroskopija, SEM ni mogoče primerjati s tem, kar oko vidi z uporabo bolj tipičnih metod svetlobne mikroskopske. Čeprav je raven podrobnosti, ki jih ustvarja SEM, osupljiva, je nezdružljiva s tipičnimi viri v tovarni ali trgovini.

To pomeni, da je zahtevanje ravni SEM "brez napake" nerealno, vsaj za zdaj.

Razmišljati o tem zdaj pomaga zagotoviti kakovost kasneje

Dobra novica je, da lahko in morate vedno določiti ravni povečave za delne površine z uporabo bolj tipičnih metod mikroskopija.

Navadni svetlobni mikroskopi lahko merijo kjerkoli od 5x do 50x, obstajajo pa še druge napredne možnosti. Metal Cut Corporation ima na primer optični mikroskop, ki lahko poveča do 200-krat, naša oprema za video pregled pa lahko prikaže višjo stopnjo podrobnosti.

Najpomembneje je, da razmislite o materialnih površinah, povečavi in o tem, kako se nanašajo na zahteve za končno uporabo zgodaj v proizvodnem procesu -- na primer pri izdelavi risb ali popolnih RFQS. To vam ne pomaga le, da se izognete težavam, temveč tudi zagotovite, da vaši deli opravijo pregled in izpolnjujejo vaše potrebe.

Prosimo, da nas kontaktirate na zhang@pride-cnc.com