Флуоресцентный проникающий контроль

Флуоресцентный дефектоскопический контроль (FPI) — это тип дефектоскопического контроля , при котором флуоресцентный краситель наносится на поверхность непористого материала с целью обнаружения дефектов, которые могут поставить под угрозу целостность или качество рассматриваемой детали. FPI известен своей низкой стоимостью и простотой процесса и широко используется в различных отраслях промышленности.

Материалы

При капиллярном контроле используется множество типов красителей . В операциях FPI используется краситель, гораздо более чувствительный к более мелким дефектам, чем пенетранты, используемые в других процедурах DPI. Это связано с природой флуоресцентного применяемого пенетранта. Благодаря своему блестящему желтому свечению, вызванному реакцией с ультрафиолетовым излучением , краситель FPI резко контрастирует с темным фоном. Опытный инспектор легко заметит даже малейшие дефекты.

Из-за своей чувствительности к таким небольшим дефектам FPI идеально подходит для большинства металлов , которые имеют небольшие, плотные поры и гладкую поверхность. Дефекты могут быть разными, но обычно это крошечные трещины, возникшие в результате процессов, используемых для придания формы металлу. Нередко деталь проверяется несколько раз, прежде чем она будет закончена (проверка часто следует за каждой важной операцией формования).

Выбор типа контроля, конечно, во многом зависит от рассматриваемого материала. FPI — это процесс неразрушающего контроля , и поэтому важно, чтобы краситель и процесс были выбраны таким образом, чтобы гарантировать, что деталь не будет подвергаться чему-либо, что может привести к повреждению или образованию пятен.

Этапы проверки

Процесс флуоресцентного дефектоскопического контроля состоит из шести основных этапов:

Шаг 1: Первоначальная очистка

Прежде чем пенетрант можно будет нанести на поверхность рассматриваемого материала, необходимо убедиться, что поверхность свободна от каких-либо загрязнений, таких как краска , масло, грязь или окалина, которые могут заполнить дефект или ложно указать на дефект. Химическую обработку растворителями или реактивами можно использовать, чтобы избавить поверхность от нежелательных загрязнений и обеспечить хорошее проникновение при нанесении пенетранта. Иногда также сушка при температуре до 100°С в духовке и охлаждение до 40°С. Пескоструйная очистка для удаления краски с поверхности перед процессом FPI может замаскировать (размазать материал) трещины, что сделает пенетрант неэффективным. Даже если деталь уже прошла предыдущую операцию FPI, обязательно необходимо провести ее повторную очистку. Большинство пенетрантов несовместимы и, следовательно, препятствуют любой попытке выявить дефекты, которые уже проникли любым другим пенетрантом. Этот процесс очистки имеет решающее значение, поскольку, если поверхность детали не подготовлена должным образом для приема пенетранта, дефектный продукт может быть отправлен на дальнейшую обработку. Это может привести к потере времени и денег на доработку, чрезмерную обработку или даже списание готовой детали при окончательной проверке.

Шаг 2: Нанесение пенетранта

Флуоресцентный пенетрант наносится на поверхность и дает время просочиться в изъяны или дефекты материала. Процесс ожидания проникновения пенетранта в дефекты называется временем выдержки . Время выдержки зависит от материала, размера обозначений, которые необходимо идентифицировать, и требований/стандартов, но обычно составляет менее 30 минут. Для проникновения в более крупные дефекты требуется гораздо меньше времени, поскольку пенетрант впитывается гораздо быстрее. Обратное верно для более мелких дефектов/дефектов.

Шаг 3: Удаление излишков пенетранта

По истечении установленного времени выдержки пенетрант на внешней поверхности материала удаляется. Этот строго контролируемый процесс необходим для того, чтобы гарантировать удаление пенетранта только с поверхности материала, а не изнутри выявленных дефектов. различные химические вещества Для такого процесса можно использовать , которые различаются в зависимости от конкретного типа пенетранта. В зависимости от последовательности процесса здесь происходит промежуточный этап «эмульгирования», включая последующую промывку, когда используется процесс эмульгирования. Важно: Пенетрант остается в трещинах независимо от того, какой метод используется. Обычно очиститель наносится на безворсовую ткань, которой тщательно очищают поверхность.

Шаг 4. Приложение разработчика

Удалив излишки пенетранта, на поверхность можно нанести контрастный проявитель. Это служит фоном, на котором легче обнаружить недостатки. Проявитель заставляет пенетрант, на котором все еще имеются дефекты, выйти на поверхность и растечь. Эти два атрибута позволяют легко обнаружить дефекты при проверке. Затем разработчику предоставляется время для достижения желаемых результатов перед проверкой.

Шаг 5: Проверка

В случае флуоресцентного контроля инспектор будет использовать ультрафиолетовое излучение с интенсивностью, соответствующей цели инспекционной операции. Это должно происходить в темном помещении, чтобы обеспечить хороший контраст между свечением, излучаемым пенетрантом в дефектных местах, и неосвещенной поверхностью материала. Инспектор тщательно осматривает все рассматриваемые поверхности и фиксирует любые замечания. Области, о которых идет речь, могут быть отмечены таким образом, чтобы можно было легко определить местоположение показаний без использования УФ-освещения. Проверка должна происходить в определенный момент времени после заявки застройщика. Слишком короткое время может привести к тому, что дефекты не будут полностью устранены; слишком долгое время может затруднить правильную интерпретацию результатов.

Шаг 6: Финальная уборка

После успешной проверки изделия его возвращают на окончательную очистку перед отправкой, переводом на другой процесс или признанием дефектным и переработкой или списанием. Обратите внимание, что неисправная деталь может не пройти процесс окончательной очистки, если она считается нерентабельной.

Преимущества

Высокочувствительный флуоресцентный пенетрант идеально подходит даже для самых маленьких дефектов.
Низкая стоимость и потенциально большие объемы
Подходит для проверки немагнитных материалов и электрических изоляторов.
Мобильный и гибкий метод тестирования
Нужен всего один рабочий процесс, чтобы визуализировать все ошибки на поверхности.

Недостатки

Метод требует тщательной очистки проверяемых предметов. Недостаточная очистка может помешать обнаружению разрывов .
Испытательные материалы могут быть повреждены, если не обеспечить совместимость. Оператор или его руководитель должен проверить совместимость испытуемого материала, особенно при рассмотрении вопроса об испытаниях пластиковых компонентов и керамики . Метод непригоден для испытаний пористой керамики.
Пенетрант оставляет пятна на одежде и коже, поэтому с ним следует обращаться осторожно.
Метод ограничен поверхностными дефектами.
Требуется обучение инспектора
Поверхность детали должна быть очищена от пластин и краски.
При проверке с использованием УФ-светодиодных ламп необходимо соблюдать правила защиты от радиации.

Ссылки

Процесс флуоресцентной пенетрантной проверки, используемый компаниями, производящими критически важные для безопасности компоненты. Встречается во многих отраслях, таких как аэрокосмическая, военная и оборонная, медицинская, автомобильная, энергетическая и других отраслях.

Источники

Справочное руководство по производственным процессам, Industrial Press Inc., 1994 г.
Технические результаты
ASTM E 1417 Стандартная практика проведения капиллярного контроля
ISO 3452-1 Неразрушающий контроль. Пенетрантный контроль. Часть 1. Общие принципы.
ISO 3452-2 Неразрушающий контроль. Пенетрантный контроль. Часть 2. Испытание проникающих материалов (ISO 3452-2:2013)