4 etapas principais para superar os defeitos da superfície do material

O que significa" livre de defeitos" realmente significa?

Um problema fundamental surge quando um desenho de engenharia indica &; Sem defeitos &, &, sem resíduos &, &, sem óleo, graxa e partículas &. ;,&sem migalhas &,&sem riscos &. ou indica que um defeito da superfície do material é inaceitável. Os desenhos são frequentemente marcados com características como" sem linhas de desenho" ;," sem goivagem" e&sem linhas de matriz longitudinais &.

O problema com essas solicitações é, quando você olha a superfície da peça, o que isso realmente significa?

Se você olhar cuidadosamente para qualquer superfície, encontrará defeitos. (Você já olhou para sua pele em um espelho comum e depois olhou para sua pele em uma lupa 10x? Isso vale até mesmo para os trabalhos de metal mais precisos.

Diferenças no nível micro

Do ponto de vista microscópico, a superfície pode ter linhas que não são visíveis com uma ampliação de 10x, mas parecem vales importantes quando examinada com uma ampliação de 50x. A superfície do tubo de corte pode parecer uniforme com uma ampliação de 10 x, mas os defeitos no arranjo dos grãos serão revelados usando microscopia eletrônica de varredura (MEV) com uma ampliação de 500 x.

Com uma ampliação muito alta, quase todos os materiais apresentam problemas de superfície. No entanto, quando uma superfície deve ser" livre de defeitos" ;, os desenhos muitas vezes falham em especificar com que cuidado a superfície de uma peça deve ser inspecionada ou, mais importante, com que cuidado ela será inspecionada por o cliente.

Então, como superar o problema dos defeitos da superfície do material? Aplique essas quatro etapas!

1. Determine a ampliação

Para garantir que as peças sejam inspecionadas com o nível de detalhe apropriado, é importante determinar a ampliação da superfície do material que precisa ser verificada. A ampliação é a proporção entre o tamanho aparente de um objeto' s (ou seu tamanho em uma imagem) e seu tamanho real, expresso como 5x, 10x, 20x, 50x, etc.

Ao indicar a taxa de ampliação no desenho, você e seu fornecedor obterão um nível acordado que pode ser usado para medir se a superfície do material' s atende às suas necessidades.

Mas o que deve ser considerado ao especificar a ampliação?

Ao selecionar o nível de ampliação, também é importante que seja significativo para o uso final. Uma vez que uma inspeção mais detalhada aumenta o custo, você precisa garantir que não exagere nas peças e exija acabamentos de superfície que excedam seus requisitos, que podem exceder seu orçamento.

Por exemplo, pode ser excessivo verificar a peça com ampliação de 100 se pequenas ranhuras no tubo ou haste não afetarem o desempenho da peça. No entanto, se você estiver produzindo rolamentos de esferas que serão usados ​​em peças críticas de aeronaves, níveis elevados de ampliação podem ser necessários para garantir a funcionalidade e atender aos requisitos de segurança.

Considere o ângulo da fonte de luz

Lembre-se de que o ângulo da fonte de luz também afeta a aparência da superfície do material em um nível microscópico.

O ângulo da luz pode causar sombras e reflexos que podem aumentar ou diminuir o tamanho percebido de linhas de desenho, rachaduras, ranhuras, amassados ​​e outros defeitos de acabamento de superfície. O ângulo também pode alterar a aparência ou ocultar a presença de descoloração.

Os microscópios de luz podem contar com uma variedade de fontes de luz, como lâmpadas circulares, fibra ótica embutida, tubos fluorescentes paralelos e até lâmpadas retroiluminadas - todas as quais lançam sombras diferentes.

3. Identifique a temperatura da cor da luz

Outra variável é a temperatura da cor da luz, que é uma forma mais holística de olhar para a fonte de luz em vez de apenas identificar se o microscópio usa LED, iluminação fluorescente ou incandescente.

Esta propriedade da luz visível é representada por Kelvin (K). Temperaturas acima de 5.000 K são chamadas de cores frias (branco-azulado) e temperaturas mais baixas (2.700-3.000 K) são chamadas de cores quentes (branco-amarelo a vermelho).

A diferença na temperatura da cor afetará a aparência da superfície das peças. Isso pode levar a inconsistências em:

Como duas pessoas podem olhar para a mesma peça sob uma luz diferente, como podem ver e descrever a superfície do material

Em uma foto ou vídeo compartilhado, a aparência de uma superfície cujo propósito explícito é confirmar como a peça" deve ser"

Considere a presença de luz

No entanto, outra variável a ser considerada é que não há luz alguma - ou, mais especificamente, nenhuma luz como no caso do SEM.

Toda microscopia envolve olhar para objetos e / ou áreas de sua superfície que não são visíveis a olho nu. Os microscópios de luz usam difração, reflexão ou refração de feixes de luz visíveis para criar imagens.

No entanto, SEM examina uma amostra escaneando-a com um feixe de elétrons focalizado que é refletido da topografia da amostra' para produzir uma imagem tridimensional do objeto e / ou superfície. Em outras palavras, para o olho humano, o SEM observa as peças na escuridão total e completa!

Isso significa que não há efeitos de sombra confusos.

O SEM é adequado para sua aplicação?

Como o comprimento de onda dos elétrons é muito menor que o da luz visível, o SEM é capaz de produzir muito mais detalhes com uma resolução muito mais alta do que a produzida por um microscópio óptico. Além disso, o SEM tem uma profundidade focal maior e, portanto, imagens 3D mais detalhadas.

No entanto, SEM tem grandes desvantagens, incluindo a fonte de elétrons, as lentes e a amostra devem estar no vácuo. SEM também é muito caro, complexo e difícil de usar para aplicações diárias.

Além disso, como o SEM é fundamentalmente diferente dos métodos de microscopia comuns, o SEM não pode ser comparado com o que o olho vê usando os métodos mais comuns de microscopia de luz. Portanto, embora o nível de detalhe gerado pelo SEM seja surpreendente, ele é incompatível com os recursos típicos de uma fábrica ou loja.

Isto significa que requerer nível SEM&sem defeitos" não é realista, pelo menos por enquanto.

Pensar nisso agora ajuda a garantir a qualidade mais tarde

A boa notícia é que você pode e deve sempre especificar níveis de ampliação para superfícies de peças usando métodos de microscopia mais comuns.

Microscópios de luz comuns podem medir de 5x a 50x, e há outras opções mais avançadas. Por exemplo, a Metal Cut Corporation possui um microscópio óptico com capacidade de ampliação de até 200 vezes, e nosso equipamento de inspeção de vídeo pode exibir um nível mais alto de detalhes.

Mais importante ainda, considere as superfícies do material, a ampliação e como eles se relacionam com os requisitos de uso final no início do processo de fabricação - por exemplo, quando você faz desenhos ou completa RFQS. Isso não apenas ajuda a evitar problemas, mas também ajuda a garantir que suas peças sejam aprovadas na inspeção e atendam às suas necessidades.

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