材料表面の欠陥を克服するための4つの重要なステップ
Dec 08, 2021
ご伝言
& quot;欠陥のない& quot;とは 本当に意味?
基本的な問題は、設計図に& quot;欠陥なし& quot;、& quot;残留物なし& quot;、& quot;オイル、グリース、粒子なし& quotと記載されている場合に発生します。 ;、& quot;パン粉なし& quot;、& quot;傷なし& quot; または、材料の表面の欠陥が許容できないことを示します。 図面は、& quot;描画線なし& quot;、& quot;ガウジングなし& quot;などの機能でマークされることがよくあります。 および& quot;縦方向のダイラインなし& quot;。
これらのリクエストの問題は、パーツの表面を見ると、これは実際にはどういう意味ですか?
表面を注意深く見ると、欠陥が見つかります。 (通常の鏡で肌を見てから、10倍の拡大鏡で肌を見ることがありますか?これは、最も正確な金属加工にも当てはまります。
ミクロレベルでの違い
微視的な観点からは、表面には10倍の倍率では見えない線がありますが、50倍の倍率で見ると主要な谷のように見えます。 カッティングチューブの表面は10倍の倍率で均一に見えるかもしれませんが、500倍の倍率で走査型電子顕微鏡(SEM)を使用すると、粒子配列の欠陥が明らかになります。
非常に高い倍率では、ほとんどすべての材料に表面の問題があります。 ただし、表面が& quot;欠陥のない& quot;である必要がある場合、図面では、部品の表面をどの程度注意深く検査するか、さらに重要なことに、どの程度注意深く検査するかを指定できないことがよくあります。顧客。
では、材料表面の欠陥の問題をどのように克服するのでしょうか? これらの4つのステップを適用してください!
1.倍率を決定します
部品が適切な詳細レベルで検査されていることを確認するには、チェックする必要のある材料表面の倍率を決定することが重要です。 倍率は、オブジェクト'の見かけのサイズ(または画像内のサイズ)と実際のサイズの比率であり、5x、10x、20x、50xなどで表されます。
図面に拡大率を示すことにより、あなたとあなたの供給者は、材料'の表面があなたのニーズを満たしているかどうかを測定するために使用できる合意されたレベルを取得します。
しかし、倍率を指定するときに何を考慮する必要がありますか?
倍率レベルを選択するときは、それが最終用途にとって意味のあるものであることも重要です。 綿密な検査はコストを増加させるため、部品を過剰に設計したり、要件を超える表面仕上げを要求したりしないようにする必要があります。これは予算を超える可能性があります。
たとえば、パイプまたはロッドのわずかな溝がパーツのパフォーマンスに影響を与えない場合は、100倍の倍率でパーツをチェックするのは過剰な場合があります。 ただし、重要な航空機部品で使用されるボールベアリングを製造している場合は、機能を確保し、安全要件を満たすために、高倍率レベルが必要になる場合があります。
光源の角度を考慮してください
光源の角度は、微視的なレベルでの材料表面の外観にも影響を与えることに注意してください。
光の角度によって影や反射が発生し、描画線、亀裂、溝、へこみ、およびその他の表面仕上げの欠陥の知覚サイズが増減する可能性があります。 アングルは、外観を変更したり、変色の存在を隠したりすることもできます。
光学顕微鏡は、円形ランプ、埋め込み型光ファイバー、平行蛍光灯、さらにはバックライト付きランプなど、さまざまな光源に依存する可能性があります。これらはすべて、さまざまな影を落とします。
3.光の色温度を特定します
もう1つの変数は、光の色温度です。これは、顕微鏡がLED、蛍光灯、白熱灯のいずれを使用しているかを識別するだけでなく、光源をより全体的に見る方法です。
可視光のこの特性はケルビン(K)で表されます。 5,000 Kを超える温度はクールカラー(青白)と呼ばれ、それより低い温度(2,700〜3,000 K)はウォームカラー(黄白から赤)と呼ばれます。
色温度の違いは、部品の表面の外観に影響を与えます。 これにより、次の点で不整合が生じる可能性があります。
2人が同じ部分を異なる光でどのように見ることができるか、どのように材料の表面を見て説明することができるか
共有された写真またはビデオで、パーツ& quot;がどのように見えるか& quot;を確認することが明確な目的である表面の外観。
光の存在を考慮してください
ただし、考慮すべきもう1つの変数は、光がまったくないことです。具体的には、SEMの場合のように光がありません。
すべての顕微鏡検査では、肉眼では見えない物体やその表面の領域を観察します。 光学顕微鏡は、可視光線の回折、反射、または屈折を使用して画像を作成します。
ただし、SEMは、サンプル'のトポグラフィーから反射された集束電子ビームでサンプルをスキャンして、オブジェクトや表面の3次元画像を生成することによってサンプルを検査します。 言い換えれば、人間の目には、SEMは完全な暗闇の中で部品を観察します!
これは、紛らわしい影の効果がないことを意味します。
SEMはアプリケーションに適していますか?
電子の波長は可視光の波長よりもはるかに短いため、SEMは光学顕微鏡よりもはるかに高い解像度ではるかに詳細な情報を生成できます。 さらに、SEMは焦点深度が大きいため、より詳細な3Dイメージングが可能です。
ただし、SEMには、電子源、レンズ、サンプルをすべて真空にする必要があるなど、大きな欠点があります。 SEMはまた、非常に高価で複雑であり、日常のアプリケーションに使用するのは困難です。
さらに、SEMは通常の顕微鏡法とは根本的に異なるため、SEMは、より一般的な光学顕微鏡法を使用して目に見えるものと比較することはできません。 したがって、SEMによって生成される詳細レベルは驚くべきものですが、工場や店舗の一般的なリソースとは互換性がありません。
これは、SEMレベル& quot;欠陥のない& quot;が必要であることを意味します。 少なくとも今のところ、非現実的です。
今それについて考えることは後で品質を保証するのに役立ちます
良いニュースは、より一般的な顕微鏡法を使用して、部品表面の倍率レベルを常に指定できることと、指定する必要があることです。
通常の光学顕微鏡は5倍から50倍の範囲で測定でき、他にも高度なオプションがあります。 例えば、メタルカット株式会社は最大200倍の倍率が可能な光学顕微鏡を備えており、当社のビデオ検査装置はより高いレベルの詳細を表示することができます。
最も重要なことは、材料の表面、倍率、およびそれらが製造プロセスの早い段階で最終用途の要件にどのように関連するかを検討することです。たとえば、図面を作成したり、RFQSを完成させたりする場合です。 これは、問題を回避するだけでなく、部品が検査に合格し、ニーズを満たすことを保証するのにも役立ちます。
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