TAHRİBATSIZ MUAYENE HAKKINDA GENEL BİLGİLER (düden engineering tahribatsız muayene birimi)
Güncelleme tarihi: 29 Eki 2020
Tahribatsız malzeme muayene, kalite kontrolün en önemli bir bölümü olup, üretimin tamamlayıcı son kısmıdır. Tahribatsız muayene, incelenen malzemelere herhangi bir zarar vermeden muayene edilerek, dinamik ve statik yapıları hakkında bilgi edinilen muayene yöntemlerinin tümüne verilen addır. Tahribatsız muayene yöntemi ile malzemeler imalat esnasında veya belli bir süre kullandıktan sonra örnegin, korozyon veya asınma gibi nedenlerden dolayı oluşan çatlak, iç yapıda meydana gelen boşluk, kesit azalması vb. hataların tespiti gerçekleştirilir. Bu işlemlerde, malzemelerden herhangi bir numune alma ihtiyacı yoktur. Testler doğrudan iş parçası üzerinde yapılır ve böylece parçaların % 100 muayenesi gerçekleştirilebilir. Kullanıma uygun olmayan veya kullanıma uygunluğunu yitirmiş olan parçalar çoğunlukla kullanımdan kaldırılır.
Tahribatsız muayene deneylerinin makina mühendisliği endüstrisinde uygulama alanları;
Uygulama Alanı İşlevi Uygulama Örnekleri Araştırma ve Geliştirme Malzemelerin yapısal değerlendirilmesi, Üretim ve montaj yöntemlerinin karşılaştırılması ve bulguların değerlendirilmesi. Metallerin iç yapılarının ve yorulma belirtilerinin incelenmesi, kaynak dikişlerinde çatlakların tespiti. Üretim Yöntemi Kontrolü Üretim yöntemi değişkenlerinin belirlenmesi ve kontrolünün sağlanması. Radyografik ve ultrasonik yöntemle kalınlık ölçme ve imalat parametrelerinin tespiti. Kalite Kontrolü Kusurlu parçaların ve anormalliklerin tespiti, Üretim montaj kusurlarının, yerlerinin ve yönteminin değerlendirilmesi. Zayıf yapışma, kaynaklarda çatlama, metallerde homojen olmayan gözenekler ve malzeme hatalarının belirlenmesi. Servis Süresince Değerlendirme Kullanım süresince aşınma ve anormalliklerin erken belirlenmesi. Depolarda ve borularda korozyonun ve yerinin tespiti, Çeşitli araçlarda erken uyarı sistemleri. Tahribatsız muayene yöntemleri çeşitli fiziksel prensiplerle, farklı şekillerde uygulanır. Seçilecek yöntem, incelenen malzemenin cinsine ve aranan hata türüne göre belirlenir. Her bir yöntemin diğerine göre üstün tarafları olup, genellikle birbirlerinin tamamlayıcısı durumundadırlar.
Tahribatsız muayenede uygulanan yöntemler sırasıyla şu şekilde sıralanabilir:
1. Göz ile Muayene
2. Sıvı Emdirme (Penetrant Sıvısı) ile Muayene
3.Manyetik Parçacık ile Muayene
4. Ultrasonik Muayene
5. Radyografik (Röntgen) Işınları ile Muayene
GÖZ İLE MUAYENE
Bir ürünün yüzeyindeki süreksizlikler, yapısal bozukluklar, yüzey durumu gibi kaliteyi etkileyen parametrelerin optik bir yardımcı (büyüteç gibi) kullanarak veya kullanmaksızın muayene edilmesidir. Gözle muayene çok basit bir metot olarak görünse de en önemli muayene yöntemidir. Genellikle bir başka tahribatsız muayene metodunun uygulanmasından önce yapılması gereken bir çalışmadır. Zaten diğer tahribatsız muayene yöntemleri için hazırlanmış uygulama standardlarının çoğunda da öncelikle gözle muayene yapılması ve bulguların kaydedilmesi istenir. Bu yöntem, metalik veya metalik olmayan bütün malzemelere uygulanabilir. Muayene yüzeylerine ulaşabilirlik durumuna göre gerektiğinde endoskoplar gibi yardımcı gereçler de kullanılarak uygulanabilir. Çoğu durumda muayene yüzeyi hazırlığı olarak yüzey temizliği yapılması istenmez. Daha doğrusu yüzeyin, beklenen hataların en iyi görüneceği şekilde olması gerekir. Yeterli ışık şartları altında ve uygun bakma açılarında inceleme yapılmalıdır.Bu hizmeti almak için düden mühendislik ile iletişime geçiniz.
+90531 673 88 74
Çaglayan Mah. 2024 Sok. No: 34/2 Muratpasa-ANTALYA/TÜRKİYE
SIVI EMDİRME (PENETRANT SIVISI) İLE MUAYENE
Yüzey hatalarının tespiti için kullanılan bir muayene metodu olup, Tespit edilmek istenilen hataların muayene işlemi uygulanan yüzeyine açık olması gerekir, bu nedenle yüzey altında kalan veya herhangi bir nedenle yüzeyle bağlantısı kesilmiş bulunan hatalar bu metotla tespit edilemez. Metalik veya metalik olmayan bütün malzemelerde aşırı gözenekli olmamaları koşulu ile beklenen yüzey hatalarının tespiti için kullanılabilir. Yöntemin uygulanacağı test malzemesinin yüzeyi düzgün ve temiz olmalıdır (yüzey temizliğinin uygun yapılmamış olması) aksi taktirde değerlendirmelerde yanılgıya düşülebilir. Muayene sonrasında ilave olarak bir son temizlik işlemi gerekebilir. Kimyasal maddelerin kullanımı özel bir özen gerektirmektedir. Şekil 1. Penetrant muayene yöntemi uygulanmış iki parça Bir penetrant sıvı, vizkositesi, yüzey gerilimi ve yoğunluğu ile nitelendirilip, görünürlüğü ise boya veya fluoresant ile temin edilir. Penetrant testte kullanılan diğer elemanlar ise temizleyici ve developerdir.
Penetrant muayene yönteminin uygulanma aşamaları
1. Muayene yüzeyinde ön-temizlik
2. Penetrantın uygulanması
3. Penetrasyon için bekleme
4. Ara-temizlik
5. Geliştirme
6. İnceleme
7. Değerlendirme ve rapor hazırlama
8. Son-temizlik.
Penetrant sıvı Her türlü yağ, kir ve pasdan mekanik yada kimyasal yolla arındırılarak ön temizleme işlemine tabi tutulan numune yüzeyine penetrant sıvı bir film halinde tatbik edilerek, penetrantın kapiler etki ile hatalara yeterince nüfuz edebilmesi için 5-30 dakika arasında beklenilir. Yeterince beklenilerek hatalara nüfuz etmiş penetrantın yüzeyde kalan fazla kısmı su, gaz tipi çözücüler veya emulgatör ile temizlenerek incelenen yüzey bez veya sıcak hava üflenilerek kurutulur. Hatalara penetrant nüfuz ettirilmiş ve kalıntıları temizlenmiş yüzeye, güçlü emiciliğe sahip ve penetrant ile yeterli kontrasta sahip geliştirici ince bir tabaka halinde incelenecek uygulanır. Yüzeye yayılan geliştirici hatalar içerisindeki penetrantı emerek yüzeye çıkmasını ve geliştirici sayesinde büyütülmüş olarak görülmesini sağlar.
Penetrant muayenesi işlem kademeleri;
Penetrant Muayenede Kullanılan Malzemeler
Penetrant: a) Renklenmesine göre: Floresan ve floresan olmayan olmak üzere ikiye ayrılımaktadır. b) Yıkanma şekline göre: Su ile yıkanabilen, sonradan su ile yıkanabilen ve solventle yıkanabilen olmak üzere üçe ayrılmaktadır.
Emulgatörler: Penetrant uygulanmasından sonra su ile yıkanamayan penetrantların özellikle pürüzlü yüzeyden temizlenebilir hale getirilmesi için kullanılan çözücülerdir. Yağlı ve sulu emulgatörler olmak üzere iki tipe ayrılırlar.
Temizleyiciler: Yüzeylerin muayeneye hazırlanmasında ve muayeneden sonra yüzeylerden uzaklaştırılmaları için kullanılan çözücülerdir. Temizleyiciler, su ve solventler (alevlenebilen ve alevlenmeyen) olarak iki tiptedirler. Geliştiriciler (developer): Hatalara emdirilmiş penetrantı görünebilir hale getirmek için kullanılan yüksek emiciliğe sahip çeşitli tozlardır. Geliştiriciler, kuru ve sıvı taşıyıcılı olarak iki tipe ayrılırlar. Penatrant test için düden mühendislik #düdenengineering ile iletişime geçiniz.
+90531 673 88 74
Çaglayan Mah. 2024 Sok. No: 34/2 Muratpasa-ANTALYA/TÜRKİYE
MANYETIK PARÇACIK İLE MUAYENE
Manyetik parçacık yöntemi yüzey ve yüzeye yakın hataların tespitinde ve yerlerinin belirlenmesi işleminde kullanılan oldukça basit, hızlı ve düşük maliyetle uygulanabilirliğinden dolayı ferromanyetik malzemelere uygulanan oldukça geniş bir kullanıma sahiptir. Bu yöntemde yüzey hatalarının belirlenebilmesi hatanın boyutuna ve yüzeye yakınlığına bağlı olup sadece ferromanyetik yani mıknatıslanabilen malzemelere uygulanır. Yöntemin temel esası incelenen malzemenin manyetikleştirilmesi esasına dayanmaktadır. Manyetikleştirme işlemi, parçadan elektrik akımı veya doğrudan manyetik akı geçilerek gerçekleştirilir. Ferromanyetik malzemeler bu manyetik akıya hiç bir direnç göstermezler aksine bu manyetik akının geçmesine katkıda bulunurlar .Eğer manyetik alan içerisinde hata varsa, hatadaki boşluk alan çizgilerini engelleyecek ve saptıracaktır. Bu duruım hata üzerinde yoğun bir kaçak akım oluşturur ve kaçak akımın büyüklüğü hatanın buyutu ile doğru orantılıdır. Bünyesinde hata bulunan bir malzeme yüzeyine manyetik alan uygulanmış durumunda, yüzeye ferromanyetik tozlar serpilirse bu tozlar hataların bulunduğu bölgelerde oluşan kaçak akılar tarafında çekilerek bu süreksizlikler üzerinde toplanarak kaçak akının geçişi için köprü oluştururlar. Böylece, mevcut süreksizliklerin yerleri tespit edilmiş olunur. Ferromanyetik olmayan malzemelere uygulanamaz. Süreksizlik uygulanan manyetik alan yönüne uygun açıda konumlanmamış durumda ise belirlenemez. Büyük parçalar için çok yüksek mıknatıslama akımları gerekebilir. Muayene yüzeyinin çok pürüzlü olması sonucu olumsuz etkiler. Muayene yüzeyinde boya veya kaplama varsa bunun kalınlığı muayene sonucunu doğrudan etkiler. Manyetik tozlar kuru ise un görünümünde toz şeklindedir. Tozlar, kullanıldıkları yere göre yaş ve kuru olarak iki tiptedir. Ayrıca, bu tozlar kullanılacakları zemin ile kontrast oluşturacak renkte veya floresans içerikli olarak seçilirler. Bu yöntemle parça üzerinden geçirilen akım yönüne parallel veya oluşan manyetik Alana dik olan en az 10 mm derinliğinde, en az 1 mm genişliğinde ve 0,2 mm boyundaki yüzeysel ve yüzeyin en fazla 40 mm altındaki hatalar belirlenebilir.
1. Muayene yüzeyinde ön temizlik
2. Gerekiyorsa mıknatıslık giderimi
3. Mıknatıslama akımının uygulanması
4. Ferromanyetik tozların püskürtülmesi
5. Mıknatıslama akımının kesilmesi
6. İnceleme
7. Değerlendirme ve rapor hazırlama
8. Mıknatıslık giderimi ve son temizlik
Manyetik test için düden mühendislik #düdenengineering ile iletişime geçiniz.
+90531 673 88 74
Çaglayan Mah. 2024 Sok. No: 34/2 Muratpasa-ANTALYA/TÜRKİYE
ULTRASONIK DALGALAR İLE MUAYENE
Bu tahribatsız muayene yönteminde incelenmek istenilen malzemedeki süreksizlikleri tespit edebilmek için mayene probu tarafından üretilen yüksek frekanstaki (0.1-20 MHZ) ses üstü dalgalarının test malzemesi içerisinde yayılması ve bir süreksizliğe çarptıktan sonra tekrar proba yansıması ve böylece prob tarafından algılanması temeline dayanmaktadır. Tipik bir ultrasonik probun yapısı Şekil’de görülmektedir. Prob tarafından algılanan dalgalar (piezoelektrik olay ile) elektrik sinyallerine dönüştürülür ve katod ışınları tübü ekranında malzeme içyapısının habercisi olan yankılar (ekolar) şeklinde görülür. Ekran üzerinde gözlenen ekoların konumları ve genlikleri süreksizliğin bulunduğu yer ve boyutları hakkında bilgi verir
Ultrasonik muayene yönteminin çalışma pirensibi Metalik veya metalik olmayan malzemelerde beklenen hacimsel hatalar ile çatlak türü yüzey hatalarının tespiti için kullanılabilir.Süreksizlikler ultrasonik demete dik doğrultuda olduklarından en iyi şekilde algılanırlar, kaba taneli yapılar özellikle östenitik malzemeler için ultrasonik yöntem uygulanması zordur. Malzeme içine gönderilen yüksek frekanslı ses dalgaları ses yolu üzerinde bir engele çarpması durumunda yansırlar. Çarpma açısına bağlı olarak yansıyan sinyal alıcı proba gelebilir veya gelmeyebilir . Alıcı proba ulaşan yansıyan sinyal ultrasonik muayene cihazının ekranında bir yankı belirtisi oluşturur. Yankının konumuna göre yansıtıcının muayene parçası içindeki koordinatları hesaplanabilir. Ayrıca yankının yüksekliği de yansıtıcının büyüklüğü hakkında fikir verir. Yankı sinyalinin şekline bakılarak yansıtıcının türü hakkında da bir yorum yapmak mümkün olabilir. a b Şekil 15. İncelenen parça üzerindeki prob konumuna göre yansıma şekilleri Muayene parçasında ses hızı ve ses zayıflatması özelliklerinin bölgesel olarak güçlü değişimler göstermesi durumunda doğru değerlendirme yapmak güçleşir. İri tane yapısı veya soğurma nedeniyle ses zayıflamasının çok fazla olduğu malzemelerde muayene bazen imkansız olabilir. Muayene için ulaşılabilir durumda yeterince geniş bir yüzey hazırlanmalıdır. Yüzey durumu muayene parametrelerini doğrudan etkiler. İnce parçaların muayenesi nispeten güçtür. Ses demeti eksenine paralel konumlanmış düzlemsel süreksizliklerin tespiti mümkün olmaz. Genellikle referans standard bloklara ihtiyaç vardır. Yüksek frekanslı ses dalgaları prob adı verilen bir parça içindeki piezoelektrik özellikteki kristal tarafından üretilir. Metalik malzemelerin ultrasonik muayenesinde kullanılan frekans aralığı 500 kHz ile 10 MHz arasında olabilir. Muayene parçasının mikroyapı özelliklerine göre uygun frekans belirlenir. Prob muayene yüzeyine temas ettirildiğinde ses dalgalarının malzeme içine nüfuz edebilmesi için (sez dalgaları boşlukta yayılamaz) uygun bir temas sıvısı (yağ, gres, su, vb.) kullanılmalıdır. Prob muayene yüzeyinde gezdirilerek parça geometrisinden kaynaklanan yankıların konumları ve yükseklikleri değerlendirilerek hata çözümlemesi yapılır. Ultrasonik muayene için en yaygın kullanılan dalga türleri boyuna (basınç) ve enine (kesme) dalgalardır. Normal prob denilen sıfır derece giriş açısına sahip problarla çalışılırken malzeme içinde ilerleyen dalgalar boyuna dalgalardır. Açılı problar ise malzeme içine genellikle 45°, 60° ve 70° giriş açısı ile (bu değerler çelik malzeme içindir) enine dalgalar gönderir.
Ultrasonik test için düden mühendislik #düdenengineering ile iletişime geçiniz.
+90531 673 88 74
Çaglayan Mah. 2024 Sok. No: 34/2 Muratpasa-ANTALYA/TÜRKİYE
6. RADYOGRAFİK MUAYENE YÖNTEMİ
Radyografik muayene yöntemi, oldukça hassas bir muayene yöntemi olması ve muayene sonuçlarının kalıcı olarak kaydedilebilir olmasından dolayı sanayide en yaygın olarak kullanılan tahribatsız muayene yöntemilerinden biridir. Test parçası bir kaynaktan çıkan radyasyon demeti (x veya gama ışınları) ile ışınlanır. Radyasyon malzeme içinden geçerken malzemenin özelliğine bağlı olarak belli oranda yutularak kayıba uğrar ve sonra parçanın arka yüzeyine yerleştirilmiş olan filme ulaşarak filmi etkiler. Süreksizlikler radyasyonu farklı zayıflatacaklarından, süreksizliklerin olduğu bölgelerden geçen radyasyonun şiddeti ve film üzerinde oluşturacağı kararma da farklı olacaktır. Filmin banyo işleminden sonra film üzerindeki kararmalar süreksizliklerin belirtisi olarak görünür hale gelir Radyografik muayenenin çalışma pirensibi Bu yöntem ferromagnetik olan ve ferromagnetik olmayan metaller ve diğer tüm malzemelere uygulanır. X ışınları malzemelere zarar vermeden iç yapılarını inceleme olanağı sağladığından, tahribatsız muayenede yaygın olarak kullanılmaktadırlar. X ışınının üretiminde kullanılan tüpün şematik resmi Şekil 18’den görülmektedir. X ya da gama ışınlarıyla malzemelerdeki kalınlık değişimleri, yapısal değişiklikler, içteki hatalar, montaj detayları tespit edilebilmektedir. Bir x ışını tüpünün şematik görünümü Elektriksel olarak üretilen x ışınları ve radyoaktif izotoplardan yayılan gama ışınları, içerisinden geçtikleri malzeme tarafından abzorbe edilirler. Kalınlığın artmasıyla beraber abzorbe edilen miktarda artar. Dolayısıyla, daha yoğun malzemede daha fazla radyasyon abzorbe edilir. X ve gama ışınları elektromanyetik dalgalar olup aralarındaki fark dalga boylarının farklı olmasıdır. X ve gama ışınlarının dalga boyları çok küçük olduğundan gözle görülemezler ve malzemelerden geçebilme yetenekleri vardır. X ve gama ışınları, ışık ile benzer özelliklere sahip olup, film üzerindeki gümüş bromür kristallerini etkiler. Filme ulaşan radyasyon yoğunluğu oranına göre bir görüntü oluştururlar. Endüstriyel radyografide en temel kural, malzemenin bir tarafında ışın kaynağının, diğer tarafında ise bir algılayıcının (detektör) bulunmasıdır. Radyasyon kaynağı olarak x yada gama ışın kaynağı, detektör olarak da film kullanılmaktadır. Radyasyon kaynağının enerjisi malzemenin yutacağından daha yüksek güçte seçilmelidir. Enerjinin geçebilme kabiliyetini belirleyen parameter ışığın dalga boyudur. Dalga boyu küçüldükçe nüfuz edebilme gücü artar. X ışını radyografisinde x ışınlarının nüfuziyet gücü, x ışın tüpüne uygulanan voltaj ile ayarlanır. Malzemeyi geçerek diğer tarafa ulaşan ışınları algılayan film genellikle ışık geçirmez bir zarf içerisine konularak test edilen malzemenin arka tarafına yerleştirilmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken kural zarfın ön yüzeyi ışınları kolaylıkla geçirebilecek malzemeden yapılmış olmasıdır. X ışınlarının film üzerinde oluşturduğu görüntü, normal bir ışık kaynağının oluşturduğu gölgeye benzemektedir. Gölgeden farklı olarak malzemenin kalınlığına ve yoğunluğuna bağlı olarak film üzerinde oluşan görüntünün yoğunluğuda değişmektedir. Görüntünün netliği ve büyüklüğü, radyasyon kaynağının büyüklüğüne, radyasyon kaynağının filme olan uzaklığına, malzemenin filme olan mesafesine bağlıdır. Kaset içerisindeki film, test parçasının arkasına yerleştirildikten sonra belli bir süre x ışınları ile pozlanır. Pozlanmış film, banyo edildikten sonra kararma miktarına bakılır. Filmin kararması kısaca yoğunluk olarak adlandırılmaktadır. Filmde farklı yoğunlukların olması, test edilen parçada farklı yapıların olduğunu göstermektedir. Filmin fazla radyasyon alan kısımları daha fazla kararır. Bunun anlamı, bu bölgede film yoğunluğu yüksektir. Örneğin, malzemenin incelenen bölgesinde bir boşluk varsa, ışın bu boşluğu kayıpsız olarak geçecek ve dolayısıyla film üzerinde bu bölge daha siyah olarak görülecektir. Filmin sağlıklı okunup degerlendirilebilmesi için ışıklı film okuma cihazları kullanılmalıdır ve ayrıca, uygulanan muayene yönteminin yeterli olup olmadığını, görüntü kalite seviyesini (hassasiyetini) belirleyebilmek için delikli, telli ve basamaklı olarak üç tipte olan penetrametreler kullanılmalıdır.
Radyografik muayene yönteminin avantaj ve dezavantajları aşağıdaki şekilde sıralanabilir. Avantajları - Sonuç resim olarak görüntülenir.
Dezavantajları - Genel olarak kalın parçalarda uygun degildir. - - İki boyutlu hatalar için direkt ısın gereklidir. - - Otomasyona uygun degildir. - - Radyasyon kaynağı x ışını veya gama ışını olabilir. Bu görüntü malzeme içindeki boşluklar veya kalınlık / yoğunluk değişiklikleri nedeniyle oluşur. Malzemenin içyapısının bu şekilde görüntülenmesi radyografik muayene olarak adlandırılır. Eğer malzemenin arka tarafına film yerine radyografik bir dedektör yerleştirilerek malzemeden geçen ışınım algılanarak bir monitöre aktarılması durumunda teknikte Radyoskopi olarak adlandırılan yöntem elde edilir. Bu yöntem sayesinde metalik veya metalik olmayan bütün malzemelerde beklenen hacimsel ve yüzey hatalarının tespiti anlık olarak belirlenip ekranda görüntülenerek, kalıcı olarak kaydedilebilinir.
Radyografik muayene için düden mühendislik #düdenengineering ile iletişime geçiniz.
+90531 673 88 74
Çaglayan Mah. 2024 Sok. No: 34/2 Muratpasa-ANTALYA/TÜRKİYE
