Inspecció de qualitat per a materials compostos plàstics

Jul 10, 2017 Deixa un missatge

Un producte plàstic pot exhibir una sèrie de propietats mecàniques i, si bé la majoria de les variacions entre components són resultats intencionals del procés de producció, pot haver-hi algunes desviacions que es puguin trobar en un defecte en la fabricació. Els defectes poden derivar d'una sèrie de factors diferents, com la fluctuació de les temperatures de tractament tèrmic, imperfeccions de modelat o inconsistències en la qualitat del material plàstic . La resolució de problemes en el tractament i l'emmotllament tèrmic normalment implica un control estret dels paràmetres de fabricació i el control a través de cada etapa de la fabricació d'un producte.

Varietat de resina plàstica

No obstant això, assegurar la qualitat de l'estoc de plàstic en brut o la integritat del plàstic dins d'un producte requereix un conjunt específic d'avaluació i inspecció de plàstic mètodes Tant les característiques químiques com les físiques poden ser examinades per determinar si un lot de resina o fibra de plàstic en brut és adequat per a la fabricació o per avaluar la precisió del material d'un producte plàstic modelat. Mentre que el plàstic cru normalment passa per una sèrie de proves a la pantalla per a la formació de viabilitat, la inspecció de qualitat de la postproducció generalment es basa en mètodes que valoren un producte d'acord amb la seva proximitat amb un disseny previst.

 

Inspecció de matèria primera

 

La majoria de materials plàstics en brut són inspeccionats de manera qualitativa en forma de resina o de fibra. Per a les resines, els criteris principals inclouen la viscositat, els nivells d'humitat i el color, mentre que la fibra contínua s'examina sovint per la seva resistència a la tracció. L'espectroscòpia magnètica infraroja o nuclear sol utilitzar-se per identificar estructures químiques bàsiques i nivells de contaminació. Altres mètodes estàndard inclouen l'anàlisi químic humit, que revela els principals grups àcids o epòxids en un compost plàstic i cromatografia líquida o gelosa, que determina el pes molecular mitjà i la distribució de pes entre les molècules de resina.

 

Les tècniques de cromatografia poden ser especialment útils perquè el pes i la distribució molecular són influències importants en la viscositat i característiques mecàniques del material plàstic. En el polièster, els pesos moleculars més baixos generalment produeixen majors nivells de viscositat, el que resulta en una menor velocitat d'espessiment. Això pot fer que el plàstic sigui més difícil de manejar o prohibitivament llarg per espessir al grau adequat. Els nivells d'humitat també poden afectar la velocitat d'espessiment.

 

Inspecció per ultrasons

 

La inspecció d'ultrasons fa servir ones de so d'alta freqüència per traçar defectes interns dins d'un material plàstic. Un transductor elèctric genera aquestes ones de so, que després s'aplica al plàstic a través d'un mitjà separat, com l'aigua. Les ones passen pel material i els seus nivells d'energia es mouen d'acord amb els defectes que troben. Un transductor receptor converteix les ones sonores reflectides en senyals elèctriques que es mostren en una pantalla. Els resultats es poden comparar amb les característiques del disseny previst per identificar els defectes interns. Alguns dels defectes comuns de la inspecció d'ultrasons poden detectar:

 

• Vals grans

• Agrupacions de buits petits

• Llacunes en laminació

• Contaminants o altres materials estrangers

 

Inspecció radiogràfica

 

La radiografia consisteix a disparar un feix de radiació a través d'un component plàstic, i després gravar i mesurar la seva potència quan surt a través de l'altre costat. La diferència entre la intensitat inicial del feix i la seva intensitat després de passar pel material ajuda a determinar els defectes interns de l'objecte. Els mètodes estàndard utilitzen els raigs X que es registren com a imatges a la pel·lícula fotogràfica, mentre que els raigs gamma són més efectius per als materials més gruixuts, ja que proporcionen un major grau de penetració. Els defectes en el plàstic apareixen com a ombres o taques a la imatge cinematogràfica. La radiografia s'utilitza comunament per detectar els següents defectes:

 

• Vals grans

• Fractures translaminaris

• Distribució de fibra desigual

• Contaminants o altres materials estrangers

• Patrons de fibra i arrugues desalineades

 

Inspecció acústica

 

Igual que la tecnologia d'ultrasons, el mètode d'inspecció acústica utilitza ones sonores per detectar defectes materials. No obstant això, en lloc de transmetre ones sonores reflectides, l'acústica es basa en so per alliberar les emissions d'estrès elàstic des de zones de dany microscòpic. En compòsits plàstics reforçats , un petit grau d'estrès aplicat produirà emissions a la zona afectada o propera, cosa que permetrà la inspecció d'emissions acústiques per assignar ubicacions de defectes dins d'un producte modelat. Alguns dels defectes típics que es poden observar a través del mètode acústic són:

 

• Escletxa microscòpica

• Destacament de fibra

• Pèrdua de vincles en la matriu de fibra

• Trencament de fibra

• Delamination local

 

Les emissions acústiques poden ser recollides per una sèrie de transductors altament sensibles situats en ubicacions específiques de la superfície del material. Quan les ones d'estrès causen trastorns superficials, els transductors registren una sortida de senyal elèctrica i emmagatzemen les dades per a l'anàlisi.