Solució d'assaig no-destructiva d'alta-precisió per al gruix de la superfície de les ranures i l'arc de canonades de combustible de plàstic automàtiques

La seguretat, la fiabilitat i el rendiment ambiental dels sistemes de combustible d'automoció depenen fonamentalment de l'estabilitat dels components clau de connexió-és a dir, les mànegues de combustible de plàstic. Com a "canals" per a la transmissió de combustible, el gruix de les mànegues de combustible de plàstic ha d'ajustar-se estrictament als estàndards de disseny. Les mànegues excessivament primes poden provocar una resistència insuficient, fent-les propenses a fuites sota la pressió del combustible o la vibració, la qual cosa comporta riscos per a la seguretat; per contra, les mànegues massa gruixudes augmenten el pes del vehicle, augmenten els costos de fabricació i poden afectar la compatibilitat durant el muntatge. Per tant, la inspecció precisa del gruix i de l'estructura interna de les mànegues de combustible de plàstic (com ara les capes) és un pas crític per garantir la qualitat dels components de l'automòbil.

Recentment, una empresa de peces d'automòbil ens va confiar la prova de mostres de les seves canonades de combustible de plàstic. L'objectiu principal és avaluar si el gruix del producte compleix els estàndards de disseny i comprovar si hi ha defectes de delaminació a les capes superior i inferior de les seccions provades.

El material de la mànega de combustible de plàstic provat aquesta vegada és plàstic PP (polipropilè) - tot i que aquest material té una excel·lent resistència a la corrosió del combustible i a les altes i baixes temperatures i és una opció habitual per a les línies de combustible d'automòbils, com a material no-metàl·lic, les ones ultrasòniques tendeixen a experimentar una atenuació energètica quan es propaguen a través d'ella, cosa que suposa un repte inherent per a mesures d'alta-precisió. Els paràmetres específics de la peça de treball són els següents:

1. Requisits d'inspecció

• Interval de mesura: cobreix el gruix de les superfícies corbes externes i de les zones de solc, alhora que es comprova si hi ha delaminació a l'estructura de dues capes-;
• Requisit de precisió: l'error de mesura del gruix ha de ser inferior o igual a ±0,03 mm (molt superior a la precisió de les inspeccions convencionals no metàl·liques, que requereixen una solució específica);
• Mètode d'inspecció: proves totalment no-destructives (per evitar danyar l'estructura de la mostra, assegurant que la mostra es pugui reutilitzar o conservar després de la inspecció).

2.Reptes clau de mesura

• Efectes d'atenuació del material: el plàstic PP és un material atenuant ultrasònic i l'energia es perd fàcilment durant la propagació, cosa que pot provocar senyals de reflexió febles de la interfície i afectar la precisió dels càlculs de gruix;
• Problemes d'ajust de superfície corbada: la curvatura de la superfície de l'arc exterior varia molt (diàmetre 10-20 mm) i les sondes planes convencionals no poden adaptar-se completament, fent que l'acoblament sigui pobre a causa dels buits d'aire;
• Limitacions de l'espai de la ranura: l'amplada de contacte de la ranura és de només 2-5 mm amb una profunditat de 6 mm. L'espai estret impedeix el contacte estable de la sonda i els solcs profunds poden crear punts cecs de mesura, dificultant la captura de senyals de la interfície inferior.

En resposta a les característiques de la peça i als reptes de la inspecció, hem adoptat una solució personalitzada d'"adaptació de sondes a seccions específiques amb mètodes d'acoblament diferenciats" per garantir que la precisió de la mesura compleix els requisits en tots els àmbits.

1.Superfície corbada externa: mètode de contacte amb sonda de -diàmetre petit

El repte principal de mesurar superfícies corbes externes és "l'ajust entre la sonda i la superfície corba". Per tant, es selecciona una sonda especialitzada de -diàmetre petit, combinada amb un acoblador ultrasònic d'alta-viscositat (per millorar l'efecte d'acoblament entre la sonda i la superfície de la peça, reduint la interferència de l'aire)

Efecte:Error de repetibilitat de la mesura Menor o igual a ± 0,025 mm, complint el requisit de precisió de ± 0,03 mm. També és fàcil d'utilitzar, ja que les mesures d'un-punt només triguen entre 3 i 5 segons.

2. Àrea acanalada: Mesurament de la sonda d'immersió

A causa de l'espai limitat a la zona de la ranura, que crea fàcilment punts cecs, s'utilitza una matriu de "transductor enfocat immers en aigua-per abordar fonamentalment els problemes d'acoblament i punts cecs. Aquest mètode centra amb precisió l'energia ultrasònica a la zona objectiu de la ranura, evitant la interferència de les parets de la ranura. Si hi ha delaminació, apareixerà un pic de reflexió addicional a la "interfície de delaminació", que permetrà una avaluació intuïtiva dels defectes.

Efecte:La precisió de detecció de la delaminació arriba al 100%, identificant eficaçment els defectes estructurals interns.

Per a aquesta inspecció, es va seleccionar el mesurador de gruix ultrasònic YUSHI PM Gen3. La seva adaptabilitat multi-mode i el seu disseny anti-interferències són els suports bàsics per garantir la precisió de la mesura:

• Canvi de mode de mesura multi-: pot canviar de manera flexible entre els modes de "contacte" i "immersió", permetent la inspecció de superfícies i solcs corbes externes sense canviar l'instrument, millorant així l'eficiència operativa;
• L'instrument compta amb un ajust dinàmic del guany, que pot compensar automàticament la pèrdua d'energia per garantir que els senyals reflectits febles es capturen amb precisió;
• Àmplia adaptabilitat a l'escenari: a més de les canonades de combustible de plàstic d'automòbils, també es pot estendre a mesuraments de gruix de canonades de plàstic, components de materials compostos, contenidors no-metàl·lics i altres escenaris, proporcionant una solució integrada de proves no destructives per a indústries com ara l'automoció, la química i els electrodomèstics.