'); fbq('track', "PageView"); &ev=PageView&noscript=1" />

Automatiserad oförstörande provning för detektering av slipbränningar

Att upptäcka och förebygga slipbrännskador är avgörande vid tillverkning av kritiska och dynamiskt belastade komponenter med ytor som kräver hög prestanda och lång livslängd.

 

Kugghjul är en viktig komponent i ett fordons transmission och drivlina, oberoende typ av framdrivningsmetod om det avser förbrännings- eller elmotor. Om inte korrigeringar av matningshastighet, kylvätskeflöde och/eller intervall mellan slipskivorna optimeras korrekt i slipningsprocessen så kan överhettning uppstå, vilket resulterar i att delar av materialet återtempereras. Termiska skador vid slipningen kan leda till oönskad mikrostruktur, hårdhet eller spänningsegenskaper i materialet, både på och under ytan, och kan förkorta den tillverkade artikelns livslängden. Slipbrännskador minskar hårdheten och orsakar restspänning.

Den vanligaste provningsmetoden för att detektera slipbrännskador är med Nital Etsning. Det är ofta en ganska tidskrävande manuell process som omfattar hantering och bortskaffande av farliga kemikalier samt operatörsberoende visuell bedömning av resultatet.
 
Ett alternativ är att använda Barkhausen noise metoden som är elektromagnetisk och helt oförstörande. Metoden lämpar sig för hel-automatiserade kvalitetskontroller i olika industriapplikationer, tillika semi-automatiserade inspektioner i mätrum och manuella analyser i materiallaboratorier. 
 
Metoden uppfanns av Professor Heinrich Barkhausen år 1919 och innebär att ett växlande elektromagnetiskt fält induceras i ett ferromagnetiskt material och påverkar på viket sätt materialets domäner är strukturerade och organiserade och enligt atomernas magnetiska ritningar. Vid ökad magnetisering uppstår ett ljudfenomen som fångas upp av en sensor.  
Metoden ger information om materialets förhållande på ytan och området nära under ytan. Signalen har ett brett spektrum av justerbara magnetfältfrekvenser upp till närmare 2 MHz i de flesta ferromagnetiska materialen. Signalens penetreringsdjup är mellan 0.01 mm och 1 mm. 
 
Två viktiga materialegenskaper kan påverka signalens intensitet. 
Den ena är förekomsten av elastiska spänningar vilket påverkar på vilket sätt domäner är strukturerade och organiserade på deras enklaste sätt i magnetfältets riktningar. Fenomenet där elastiska egenskaper interagerar mellan domänstrukturer och magnetiska egenskaper kallas en magnetoelastisk interaktion. Den magnetoelastiska interaktioner resulterar i att kompressionsspänningar i materialet minskar signalstyrkan, medan motsvarande dragspänningar i materialet ökar signalstyrka.
Den andra viktiga materialegenskapen som påverkar Barkhausen noise signalen är materialets aktuella mikrostruktur gällande egenskapen ”hårdhet”. Enkelt beskrivet så ökar signalstyrkan i takt med materialets ökande grad av hårdhet. Eller även förklarat att hårda magnetiska material resulterar i en vidare signalkurva och mjukare magnetiska material presenteras som en snävare signalkurva.
 
Barkhausen metoden kan användas för att mäta och utvärdera ett materials ytspänningsgrad, exempelvis vid olika kallformningsprocesser, för utvärdering av spänningsnivån i svetssömmar, för att effektivisera kulbombningsprocesser eller vid inspektion och kvalitetskontroller. 
 
Barkhausen metoden är snabb och enkel att automatisera och lämplig för stora ytor. I det fall utvärderingen avser att bestämma specifika områden och få direkt resultat i MPa så är metoden Röntgendiffraktion (XRD) att föredra.
 
KmK Instrument AB i Västerås är ny distributör av Stresstech OY lösningar i Sverige sedan januari 2024.
 
 
 
Barkhausen noise metoden är elektromagnetisk och helt oförstörande.
 
 
Barkhausen noise för för hel- eller semiautomatiserade kvalitetskontroller