آشنایی با انواع تست غیر مخرب بازرسی جوش

انواع تست غیر مخرب بازرسی جوش

انواع تست غیر مخرب بازرسی جوش به تفضیل توضیح داده شده است.

1. تست بازرسی چشمی (Visual Inspection – VT)

بازرسی چشمی یکی از قدیمی‌ترین و ساده‌ترین روش‌های تست غیر مخرب است و معمولاً اولین مرحله در ارزیابی جوش‌ها به شمار می‌رود. در این روش، سطح جوش به دقت توسط چشم غیرمسلح یا با استفاده از ابزارهایی مانند ذره‌بین بررسی می‌شود تا عیوب سطحی مانند ترک‌ها، حفره‌ها، ناپیوستگی‌ها، تغییر شکل‌های سطحی و تغییر رنگ‌ها شناسایی شوند.

مزایا:

• – سریع و کم‌هزینه: این روش تست غیر مخرب به تجهیزات پیچیده‌ای نیاز ندارد و می‌تواند در مراحل اولیه تولید برای شناسایی عیوب سطحی مورد استفاده قرار گیرد.
• – آسانی در اجرا: نیازی به تخصص بالا ندارد و می‌تواند توسط تکنسین‌های آموزش‌دیده به سادگی انجام شود.

محدودیت‌ها:

• – محدود به سطح: این روش تست مخرب فقط برای شناسایی عیوب سطحی مناسب است و نمی‌تواند مشکلات داخلی یا زیرسطحی جوش را تشخیص دهد.
• – وابسته به دقت انسان: نتایج این روش به دقت و تجربه فرد بازرس بستگی دارد و ممکن است عیوب کوچک‌تر نادیده گرفته شوند.

2. تست مایع نافذ (Liquid Penetrant Testing – PT)

تست مایع نافذ معمولاً برای شناسایی ترک‌های سطحی و ناپیوستگی‌های کوچک در جوش‌هایی که از فلزات و برخی مواد سرامیکی تشکیل شده‌اند استفاده می‌شود. در این روش، ابتدا سطح جوش تمیز می‌شود و سپس یک مایع نافذ رنگی یا فلورسنت به سطح اعمال می‌شود. این مایع به داخل ترک‌ها و ناپیوستگی‌های سطحی نفوذ می‌کند. پس از پاک کردن مایع اضافی، از یک ماده توسعه‌دهنده استفاده می‌شود تا مایع باقی‌مانده در ترک‌ها به سطح بالا بیاید و عیوب را آشکار کند.

مزایا:

• – دقت خوب برای ترک‌های سطحی: این روش می‌تواند حتی ترک‌ها و ناپیوستگی‌های بسیار کوچک را شناسایی کند.
• – مناسب برای مواد مختلف: علاوه بر فلزات، این روش برای مواد سرامیکی و برخی پلیمرها نیز مناسب است.

محدودیت‌ها:

• – محدود به عیوب سطحی: این روش فقط می‌تواند عیوب سطحی را شناسایی کند و برای عیوب داخلی یا زیرسطحی مناسب نیست.
• – نیاز به تمیز بودن سطح: سطح جوش باید کاملاً تمیز باشد؛ هرگونه آلودگی یا چربی ممکن است مانع نفوذ مایع و دقت نتایج شود.

3. تست ذرات مغناطیسی (Magnetic Particle Testing – MT)

تست ذرات مغناطیسی برای شناسایی ترک‌ها و ناپیوستگی‌های سطحی و نزدیک به سطح در مواد فرو‌مغناطیسی (مانند فولاد و نیکل) استفاده می‌شود. در این روش، قطعه مغناطیسی می‌شود و ذرات مغناطیسی ریز (معمولاً به شکل پودر یا مایع) روی سطح پاشیده می‌شوند. در صورت وجود ترک‌ها یا ناپیوستگی‌ها، ذرات مغناطیسی به دلیل تمرکز میدان مغناطیسی در محل عیب‌ها جمع می‌شوند و عیوب به وضوح قابل مشاهده می‌شوند.

مزایا:

• – مناسب برای عیوب سطحی و زیرسطحی: این روش می‌تواند عیوب نزدیک به سطح را نیز شناسایی کند.
• – سرعت بالا: این روش نسبتاً سریع است و می‌تواند در خطوط تولید با سرعت بالا استفاده شود.

محدودیت‌ها:
– **محدود به مواد مغناطیسی**: این روش فقط برای مواد فرو‌مغناطیسی مانند فولاد مناسب است و برای مواد غیرمغناطیسی (مانندآلومینیوم یا مس) قابل استفاده نیست.

– نیاز به مغناطیسی کردن قطعه: برای انجام این تست، قطعه باید مغناطیسی شود، که ممکن است در برخی شرایط موجب پیچیدگی‌هایی در فرآیند تست شود و برای برخی قطعات حساس مشکل‌ساز باشد.

4. تست التراسونیک (Ultrasonic Testing – UT)

تست التراسونیک یکی از روش‌های پیشرفته و دقیق برای شناسایی عیوب داخلی و زیرسطحی در جوشکاری لیزری است. در این تست، امواج صوتی با فرکانس بالا به داخل قطعه ارسال می‌شوند و پس از برخورد با ناپیوستگی‌ها یا تغییرات در ساختار ماده، بازتاب می‌شوند. این بازتاب‌ها توسط حسگرهای ویژه‌ای (ترانسدیوسرها) دریافت و تجزیه و تحلیل می‌شوند. با آنالیز این امواج بازتابی، می‌توان عیوب داخلی مانند ترک‌ها، حفره‌ها، ناپیوستگی‌ها یا تغییرات در چگالی ماده را شناسایی کرد.

مزایا:

• – قابلیت شناسایی عیوب داخلی: این روش برای شناسایی عیوب داخلی و زیرسطحی در قطعات با ضخامت‌های مختلف مناسب است.
• – دقت بالا: تست التراسونیک دقت بالایی در شناسایی عیوب دارد و می‌تواند حتی ناپیوستگی‌های بسیار کوچک را نیز آشکار کند.
• – غیر مخرب و سریع: این روش بدون آسیب رساندن به قطعه انجام می‌شود و می‌تواند به صورت سریع اجرا شود.

محدودیت‌ها:

• – نیاز به تجهیزات پیشرفته: این روش به دستگاه‌ها و تجهیزات پیشرفته‌ای نیاز دارد که ممکن است هزینه‌بر باشد.
• – نیاز به اپراتور مجرب: تفسیر نتایج این تست نیاز به تجربه و مهارت بالایی دارد و اپراتور باید آشنایی خوبی با نحوه کار دستگاه و تحلیل نتایج داشته باشد.
• – محدودیت در قطعات نازک: برای مواد بسیار نازک یا دارای شکل‌های پیچیده، ممکن است این روش به سختی قابل اجرا باشد.

5. تست رادیوگرافی (Radiographic Testing – RT)

تست رادیوگرافی یکی از دقیق‌ترین و پرکاربردترین روش‌های تست غیر مخرب برای شناسایی عیوب داخلی جوش‌های لیزری است. در این روش، اشعه ایکس یا گاما از سطح قطعه عبور می‌کند و یک تصویر از داخل قطعه بر روی فیلم یا حسگر دیجیتال ثبت می‌شود. تفاوت در جذب اشعه توسط مواد مختلف یا وجود ناپیوستگی‌ها باعث ایجاد تغییرات در تصویر نهایی می‌شود که به کمک آن می‌توان عیوب داخلی مانند حفره‌ها، ترک‌ها، ناپیوستگی‌ها و تراکم‌های غیرعادی را شناسایی کرد.

مزایا:

• – تشخیص دقیق عیوب داخلی: این روش قابلیت شناسایی عیوب بسیار کوچک داخلی و زیرسطحی را دارد.
• – تصویر برداری کامل از داخل جوش: تست رادیوگرافی امکان مشاهده تصویری از داخل جوش را فراهم می‌کند که به بازرسان کمک می‌کند تا به‌طور دقیق عیوب را شناسایی کنند.

محدودیت‌ها:

• – هزینه بالا: تجهیزات رادیوگرافی بسیار گران هستند و استفاده از آن‌ها نیاز به فضای ویژه‌ای دارد.
• – خطرات ایمنی: استفاده از اشعه ایکس یا گاما نیاز به رعایت دقیق نکات ایمنی دارد، زیرا این اشعه‌ها می‌توانند برای انسان مضر باشند.
• – زمان‌بر بودن: فرآیند گرفتن تصویر و تفسیر آن ممکن است نسبت به سایر روش‌ها زمان بیشتری ببرد.

6. تست جریان گردابی (Eddy Current Testing – ET)

تست جریان گردابی یک روش غیر مخرب برای بررسی عیوب سطحی و نزدیک به سطح در مواد رسانا مانند فلزات است. در این روش، یک سیم‌پیچ مغناطیسی در نزدیکی سطح قطعه قرار می‌گیرد و جریان‌های گردابی در ماده القا می‌شوند. هر گونه تغییر در ساختار ماده یا وجود ترک‌ها و ناپیوستگی‌ها باعث تغییر در میدان جریان‌های گردابی می‌شود که توسط حسگرها شناسایی می‌شود.

مزایا:

• – حساسیت بالا به عیوب سطحی: این روش برای شناسایی ترک‌ها و ناپیوستگی‌های سطحی و نزدیک به سطح بسیار دقیق است.
• – قابلیت استفاده بر روی مواد رسانا: این روش برای انواع فلزات رسانا مناسب است و می‌تواند به صورت سریع اجرا شود.
• – بدون نیاز به تماس مستقیم: این روش می‌تواند بدون تماس مستقیم با قطعه انجام شود، که برای قطعات حساس مزیت بزرگی است.

محدودیت‌ها:

• – محدود به مواد رسانا: این روش فقط برای مواد رسانای الکتریکی مانند فلزات مناسب است و برای مواد غیررسانا کارایی ندارد.
• – حساسیت کمتر به عیوب داخلی: این روش بیشتر برای عیوب سطحی و نزدیک به سطح مناسب است و برای شناسایی عیوب داخلی کارایی کمتری دارد.

7. تست ترموگرافی (Thermographic Testing)

تست ترموگرافی یک روش غیر مخرب است که از تغییرات دمایی برای شناسایی عیوب استفاده می‌کند. در این روش، سطح قطعه به وسیله نور، لیزر یا امواج مادون قرمز گرم یا سرد می‌شود. تغییرات در هدایت حرارتی ماده به دلیل وجود ناپیوستگی‌ها، ترک‌ها یا حفره‌ها باعث ایجاد تفاوت‌های دمایی می‌شود که با دوربین‌های حرارتی ثبت می‌شود. این تفاوت‌های دمایی نشان‌دهنده وجود عیوب سطحی یا زیرسطحی است.

مزایا:
– بدون تماس و سریع: این روش بدون نیاز به تماس مستقیم با قطعه اجرا می‌شود و نتایج آن به سرعت قابل دسترسی است.
– **تشخیص عیوب سطحی و زیرسطحی**: ترموگرافی می‌تواند ترک‌ها، حفره‌ها و ناپیوستگی‌هایی را که در نزدیکی سطح هستند شناسایی کند.

محدودیت‌ها:
– حساسیت کمتر به عیوب داخلی عمیق: این روش برای شناسایی عیوبی که در عمق زیادی از سطح قرار دارند مناسب نیست.
– **تحت تأثیر شرایط محیطی**: دقت این روش ممکن است توسط شرایط محیطی مانند دما و رطوبت تحت تأثیر قرار گیرد.

8. تست تداخل‌سنجی لیزری (Laser Interferometry Testing)

تداخل‌سنجی لیزری یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های تست غیر مخرب است که به ویژه برای جوش‌های لیزری استفاده می‌شود. در این روش، یک پرتو لیزر با دقت بسیار بالا به سطح قطعه تابانده می‌شود. هر گونه تغییر در ساختار سطحی یا زیرسطحی (مانند ترک‌ها، ناپیوستگی‌ها یا تغییرات در تراکم ماده) باعث ایجاد تغییراتی در الگوی تداخل نوری می‌شود که توسط حسگرهای دقیق ثبت و تحلیل می‌شود.

مزایا:
– دقت بسیار بالا: این روش قادر است حتی تغییرات بسیار کوچک و میکروسکوپی در ساختار قطعه را شناسایی کند.
– امکان شناسایی عیوب سطحی و زیرسطحی: تداخل‌سنجی لیزری می‌تواند عیوبی را که در نزدیکی سطح یا در عمق کمی از سطح قرار دارند تشخیص دهد.

محدودیت‌ها:
– هزینه بالا: تجهیزات این روش بسیار پیشرفته و گران‌قیمت هستند.
– نیاز به اپراتورهای متخصص: تفسیر نتایج به مهارت و تخصص بالایی نیاز دارد و اجرای صحیح تست نیازمند تکنسین‌های مجرب است.

تست‌های غیر مخرب (NDT) در جوشکاری لیزری نقش حیاتی در اطمینان از کیفیت و یکپارچگی جوش‌ها دارند. هر یک از این روش‌ها دارای مزایا و محدودیت‌های خاص خود هستند و انتخاب روش مناسب بستگی به نوع ماده، ضخامت جوش، نوع عیوب مورد نظر و نیازهای تولیدی دارد. استفاده از ترکیبی از این روش‌ها معمولاً بهترین راه برای اطمینان از کیفیت جوش و شناسایی تمامی عیوب است.

دیبولیزر طیف گسترده ای از دستگاه جوش لیزری را برای پاسخگویی به انواع نیازهای تولید ارائه می دهد.  برای دریافت لیست قیمت دستگاه جوش لیزری دستی و دستگاه لیزر زنگ زدایی با کارشناسان دیبو لیزر تماس بگیرید.

چگونه روش NDT مناسب برای جوشکاری را انتخاب کنیم؟

وقتی نوبت به انتخاب روش مناسب بازرسی NDT می رسد، باید یک سری عوامل را در نظر گرفت. آنها به تعیین کیفیت هر جزء کمک می کنند. 

اولین ملاحظه، با این حال، ارزیابی عیوب است که احتمالا بر تولید با روش NDT انتخاب شده برای اعمال تاثیر می گذارد. اگرچه، مواردی وجود دارد که انتخاب روش NDT برای اعمال قطعی است، و در مواقع دیگر ممکن است بیش از یک روش بازرسی NDT مورد نیاز باشد. اطمینان از رفع تمام عیوب و اجرای روان تولید اغلب هدف است. 

ثانیاً، تشخیص اینکه چه نقطه ای از بازرسی تولید باید آغاز شود باید یکی از اولویت ها باشد. به طور معمول، بازرسی برای پایان دوم عملیات در نظر گرفته شده است. اما گاهی اوقات بازرسی در طول تولید برای کنترل کیفیت و مطابقت با مشخصات مورد نیاز است. این امر به ویژه مهم است زیرا برخی از عملیات ها به دو روش مختلف بازرسی NDT نیاز دارند. به عنوان مثال، در مورد بازرسی های متعدد، اولین روش ND اعمال شده ممکن است عیوب دیگری را باز کند که تکنیک اول ممکن است قادر به تشخیص آنها نباشد. علاوه بر این، هر چه عیوب بیشتری در عملیات شناسایی شود، نیاز به سایر روش‌های NDT برای اعمال بیشتر خواهد بود. بنابراین، بازرسی های جوشکاری به دلیل کاربرد آنها در بخش های متعدد باید کامل باشد.