BADANIE PRĄDAMI WIROWYMI DLA BEZPIECZEŃSTWA ELEMENTÓW

Transkrypt

1 BADANIE PRĄDAMI WIROWYMI DLA BEZPIECZEŃSTWA ELEMENTÓW

2 O d d z i a ł C T oddział badania elementów Grupy FOERSTER Kompetencja poprzez innowacyjną obecność na całym świecie Oddział CT ma siedzibę w Dortmundzie. Opracowuje i produkuje urządzenia wiroprądowe do badań nieniszczących elementów metalowych. Z Dortmundu Dział Sprzedaży wspiera klientów w ponad 50 krajach poprzez spółki zależne i filie. Skuteczne badanie elementów samochodowych prądami wirowymi Wysoko zaawansowane technologie wytwarzania stosowane w dzisiejszej technice samochodowej wymagają niezawodnej i w pełni zautomatyzowanej kontroli jakości stosowanej przez producentów i dostawców do kontroli i monitorowania różnych procesów. Powody tego są następujące: zwiększone wymagania bezpieczeństwa i wydajności postanowienia prawa o odpowiedzialności za wyrób wymaganie dokumentowania wykazanie systemu zarządzania jakością przez certyfikację. Wykwalifikowani technicy aplikacyjni i handlowi ściśle współpracują z użytkownikiem w celu określenia możliwie najlepszej konfiguracji systemu testującego z technicznego i ekonomicznego punktu widzenia. Oddział CT firmy FOERSTER w Dortmundzie Strona internetowa Grupy FOERSTER prezentuje Oddział CT wraz z przykładami zastosowań przemysłowych. Przedstawia także historyczny rozwój i daje dostęp do dokumentacji technicznej wyrobów. Ze swoimi spółkami zależnymi, filiami i agencjami na całym świecie firma FOERSTER nigdy nie jest daleko od Ciebie! Siedziba główna firmy FOERSTER w Reutlingen

3 S P I S T R E Ś C I Podstawy Przykłady zastosowań Technika prądów wirowych Wykrywanie pęknięć Badanie materiałów i mikrostruktury Korbowody i sworznie tłokowe Łożyska Badanie wieloczęstotliwościowe i ocena wyższych harmonicznych Wykrywanie pęknięć przy użyciu elektroniki testującej i systemów czujnikowych Badanie materiału przy użyciu elektroniki testującej i systemów czujnikowych Programy pomocnicze i regresja Koncepcje testowania Zawory i popychacze zaworów Pierścienie gniazd zaworów Otwory cylindrów Wały krzywkowe Części toczone Sworznie osi Certyfikaty Przeguby uniwersalne Tarcze hamulcowe Wałki główne skrzyni biegów ODDZIAŁ TS BADANIE PÓŁWYROBÓW ODDZIAŁ CT BADANIE ELEMENTÓW Piasty kół Sworznie kulowe Wałki skrzyni biegów Walce ODDZIAŁ DM WYKRYWANIE METALI I MAGNETYZACJA POMIAROWE ODDZIAŁ M BADANIA MOBILNE I WYPOSAŻENIE Wały napędowe Gniazda zaworów

4 T E C H N I K A P R Ą D Ó W W I R O W Y C H Technika prądów wirowych Technika prądów wirowych według EN pozwala nie tylko na wykrywanie nieciągłości i nieprawidłowości materiału, takich jak pęknięcia, rozwarstwienia, pory lub jamy na powierzchni materiału. Umożliwia także kontrolowanie własności materiałów dla identyfikacji takich wad, jak pomieszanie lub rozróżnienie warunków obróbki cieplnej. Niektóre typowe kryteria to proporcje stopowe, twardość powierzchniowa, głębokość utwardzenia, wytrzymałość i charakterystyki mikrostruktury. Technika prądów wirowych jest nieniszcząca i realizuje się ją bez fizycznego kontaktu. Nie są potrzebne dodatkowe media, takie jak płyny sprzęgające. Można łatwo badać nawet części o delikatnych powierzchniach. Przykład wady powierzchniowej zlokalizowanej podczas automatycznego badania Podstawowe zalety techniki prądów wirowych w porównaniu z innymi procesami Duża prędkość testowania Duża przepustowość Łatwość automatyzacji Badanie 100-procentowe Obiektywna ocena wyników Duża powtarzalność Dokumentowanie i rejestracja wyników badania Brak zanieczyszczenia przez ciecze sprzęgające Typowe ukształtowanie mikrostruktury

5 W Y K R Y W A N I E P Ę K N I Ę Ć Wykrywanie pęknięć w materiale W celu wykrycia pęknięć powierzchnia badanego elementu jest skanowana bez fizycznego kontaktu przez jedną lub kilka sond wiroprądowych. W tym celu badany element może być obracany przez mechanizm odpowiedni do zadania i skanowany przez sondę stacjonarną. Alternatywnie, stacjonarny badany element może być skanowany przez obracającą się sondę. System może zawierać jeden tor testowania wzdłuż obwodu przy badaniu jedną sondą lub kilka torów testowania przy badaniu sondami ustawionymi równolegle. Alternatywnie, powierzchnia badanego elementu może być skanowana sondą śledzącą kontur elementu. Wybór sond zależy od geometrii elementu, czasu cyklu i charakterystyki wad. Ilustracja przedstawia, w jaki sposób np. pęknięcie wpływa na charakterystykę prądów wirowych w przewodzącym materiale metalicznym. Wykrywanie pęknięć metodą prądów wirowych bez fizycznego kontaktu może być także połączone w bardziej złożone sekwencje produkcyjne. Ilustracja pokazuje wykrywanie elementów podczas 100-% testowania w automatycznym procesie, przy czym wyniki badania są dokumentowane w linii oraz dane są przetwarzane do dokumentacji. Ponadto przeprowadzane jest sortowanie wadliwych elementów.

6 B A D A N I E M A T E R I A Ł Ó W I M I K R O S T R U K T U R Y Kontrola własności materiału W celu badania własności materiału próbki są przesuwane przez przelotową cewkę testującą. Dla specjalnych zastosowań, np. do lokalnych kontroli twardości materiału lub głębokości utwardzenia, dostarczane są systemy czujnikowe dostosowane do badanego elementu. Napięcie wykrywane przez poszczególne czujniki zależy od własności magnetycznych i elektrycznych elementu. Dokładne napięcie jest wyświetlane graficznie jako punkt pomiarowy. Dzięki statystycznej ocenie kilku mierzonych wartości, granica sortowania jest automatycznie tworzona podczas kalibracji. Podczas kolejnego badania seryjnego wszystkie dalsze punkty pomiarowe są porównywane z wyszczególnionymi granicami tolerancji. Elementy są sortowane zgodnie z odpowiednim wynikiem badania. Cewka wzbudzenia Cewka pomiarowa Badanie magneto-indukcyjne określa znaczące własności materiału na podstawie elektrycznych i magnetycznych własności elementów ferromagnetycznych. W nowoczesnych liniach produkcyjnych badanie magneto-indukcyjne własności materiału przebiega całkowicie automatycznie.

7 B A D A N I E W I E L O C Z Ę S T O T L I W O Ś C I O WE I O C E N A W Y Ż S Z Y C H H A R M O N I C Z N Y C H Badanie wieloczęstotliwościowe Seryjne badanie wieloczęstotliwościowe odbywa się przy kilku różnych częstotliwościach testowania. Poszczególne fragmenty informacji testowania są następnie określane przy określonych nastawach częstotliwości w pojedynczej procedurze testowania, która jest automatycznie kontrolowana przez system testujący. Kombinacja kilku częstotliwości i natężeń pola magnetyzacji umożliwia jednoczesną ocenę różnych własności materiału i/lub selektywne tłumienie zmiennych zakłócających. Ponieważ badania odbywają się w seriach, ogólny czas badania jest określony przez liczbę ustawionych częstotliwości. W badaniu wieloczęstotliwościowym wyniki do 24 pojedynczych częstotliwości są pokazane razem z odpowiednimi wskaźnikami rozdzielającymi. Ocena wyższych harmonicznych Silny liniowy wzmacniacz mocy urządzeń MAGNATEST jest podstawą oceny wyższych harmonicznych. W trybie wysokiej energii elementy wewnątrz cewki testującej MAGNATEST są penetrowane przez silne zmienne pole magnetyczne. Przemienna magnetyzacja elementów ferromagnetycznych charakteryzuje się tzw. "krzywą histerezy", która jest bardzo czułym wskaźnikiem zmian struktury materiału lub wielkości ziarna. W konsekwencji, przy użyciu "wysokoenergetycznego" badania wiroprądowego można ocenić krzywą histerezy badanego elementu, która jest reprezentowana w urządzeniu MAGNATEST przez wyższe harmoniczne (nieparzysta wielokrotność częstotliwości przenoszenia). Trzeba odróżnić zasadę oceny wyższych harmonicznych z wieloma częstotliwościami odbiorczymi (dla każdej częstotliwości przenoszenia) od prostego badania wieloczęstotliwościowego z kilkoma częstotliwościami przenoszenia. W konsekwencji oceny krzywej histerezy ocena wyższych harmonicznych gwarantuje w odróżnieniu od standardowego wieloczęstotliwościowego badania wiroprądowego dużą odporność na wpływy zakłócające, jak np. zmieniająca się temperatura elementu lub mechaniczne niewyrównanie położenia elementu w cewce testującej, a ponadto dla nowych wsadów/partii nie jest wymagana kalibracja. Ocena wyższych harmonicznych zapewnia długofalową stabilność wyników badania. Zalety urządzeń MAGNATEST w trybie " oceny wyższych harmonicznych" dla różnych zastosowań została potwierdzona w wielu liniach produkcyjnych. Widmo odbieranego sygnału z oceną fali podstawowej w badaniu wieloczęstotliwościowym Widmo odbieranego sygnału z oceną wyższych harmonicznych o wysokiej energii

8 W Y K R Y W A N I E P Ę K N I Ę Ć P R Z Y U Ż Y C I U E L E K T R O N I K I T E S T U J Ą C E J I STATOGRAPH ECM Urządzenie do badań wiroprądowych o budowie modułowej do prostych, standardowych zastosowań. Wynik badania przy użyciu urządzenia STATOGRAPH ECM jest "dobry/zły". Niedrogie, podstawowe urządzenie testujące, w pełni zdolne do pracy w linii, z nowoczesną technologią mikrosterownika i interfejsem PC. Może być rozbudowane do postaci wielokanałowych systemów testujących. Opcjonalnie może być rozszerzone za pomocą oprogramowania roboczego i wizualizacyjnego eddyassist. W urządzeniu STATOGRAPH ECM CE moduł testujący STATOGRAPH ECM i oprogramowanie robocze eddyassist są połączone w kompaktowy zespół. STATOGRAPH CI STATOGRAPH Kolejne wielokanałowe urządzenie ECM stanowi specyficzną dla użytkownika konfigurację w przemysłowej 19-calowej szafie przyrządowej. Modułowa budowa daje możliwość rozszerzenia, np. do badania magneto-indukcyjnego. Optymalne zabezpieczenie elementów systemu zapewnia standardowo zamontowana chłodnica z zamkniętym obwodem chłodzenia. Wiroprądowy system testujący STATOGRAPH CI jest wyposażony w jeden lub w dwa niezależne kanały testujące o maksymalnej częstotliwości testowania 3 MHz. Już model podstawowy posiada wbudowaną funkcję szczeliny i umożliwia elektroniczne dostrojenie on-line czułości testowania przy zmianie szczeliny między powierzchnią badanego elementu a czujnikiem wiroprądowym. Wbudowane jest menu prowadzące "Setting assistant do automatycznego określania zastosowania konkretnych parametrów testowania. Użytkownik dokonuje wstępnego wyboru parametrów, po czym następuje automatyczny cykl ustawiania. STATOGRAPH DS Sterowany procesorem wiroprądowy system testujący do w pełni automatycznego jedno- i wielokanałowego wykrywania pęknięć. Odpowiedni do jednoczesnego badania różnych obszarów. Szczegółowa dokumentacja wyników badania. Interfejs do połączenia z nadrzędnym komputerem systemu zarządzania jakością. Cyfrowa technika systemu do automatycznego, wielokanałowego testowania on-line z dużą rozdzielczością i do wykrywania pęknięć, a także indywidualna nastawa kanałów testujących. Kompensacja szczeliny i sortowanie grupowe. Obsługa przez menu prowadzące na bazie WINDOWS, wspomagana przez "asystenta" aplikacji. Bardzo łatwy do użytkowania dzięki prowadzonym nastawom przyrządu i automatycznym procedurom porównywania.

9 S Y S T E M Ó W C Z U J N I K O W Y C H Sondy testujące do wykrywania pęknięć Sondy wiroprądowe stałe i obrotowe są stosowane do wykrywania pęknięć elementów. Dostępny jest szeroki zakres standardowych czujników do większości różnych zadań testowania. W ten sposób możliwe jest zaprojektowanie niedrogich rozwiązań dla typowych funkcji testowania. Czujniki specjalne Jeśli zadanie testowania wymaga specjalnych rozwiązań, firma FOERSTER projektuje i produkuje indywidualne czujniki dostosowane do potrzeb klienta. Zakres rozciąga się od zaadaptowania istniejących czujników standardowych do całkowitego przebudowania geometrii czujnika. Rysunek przedstawia elementy sond przystosowane do konkretnych zadań z kątowymi głowicami lub do szczególnie wąskich kanałów dostępu i elementów niecentrycznych, jak krzywki lub wały korbowe. Obrotowe systemy czujnikowe Jeśli wymaga tego zadanie, badanie może być wykonane za pomocą czujników obrotowych na stacjonarnej próbce. Do tego celu dostępne są różne głowice obrotowe i sondy obrotowe. W tym przypadku urządzenie testujące składa się z jednostki napędowej i wierzchołka sondy obrotowej. Badanie systemami czujników obrotowych daje dużą przepustowość przy zachowaniu małej pracochłonności manipulacji.

10 B A D A N I E M A T E R I A Ł U P R Z Y U Ż Y C I U E L E K T R O N I K I T E S T U J Ą C E J I MAGNATEST ECM Urządzenie testujące o modułowej budowie do prostych, standardowych zastosowań, takich jak pomiar twardości lub identyfikacja materiału. Do jednoczęstotliwościowego badania z analizą grupową. Interfejs PC. Może być rozbudowane przez oprogramowanie robocze i wizualizacyjne eddyassist. Moduł testujący MAGNATEST ECM i oprogramowanie robocze eddyassist mogą być połączone w jednym kompaktowym urządzeniu MAGNATEST ECM CE. MAGNATEST ECM CE jest odpowiednią alternatywą zwłaszcza wtedy, gdy wizualizacja wyników badania jest rzeczą zasadniczą. MAGNATEST ECM i MAGNATEST ECM CE mogą być rozbudowane o zewnętrzny wzmacniacz mocy. MAGNATEST ECM jest podstawowym modułem, który może być używany w pracy linii do prostych zadań testowania. MAGNATEST D Sterowane procesorem, magneto-indukcyjne kompaktowe urządzenie testujące jest przeznaczone do w pełni automatycznego badania własności materiału w trybie bezwzględnym pojedynczej cewki. Oprócz fali podstawowej, można także wykorzystywać składowe harmoniczne sygnału testowania. Ocena jest wykonywana jako analiza grupowa w maksymalnie 6 kategoriach sortowania, przy czym kształt i wielkość zakresów tolerancji mogą być ustawiane indywidualnie. Przy badaniu w trybie seryjnym można stosować do 24 zapamiętanych i indywidualnie definiowanych zestawów parametrów. W strukturę programu wbudowany jest prowadzony przez menu "asystent" ustawiania FOERSTER. MAGNATEST D może być uzupełniony o jedną lub więcej częstotliwości przy użyciu multipleksera do elektronicznego przełączania do pracy wielocewkowej. Bogate możliwości dokumentowania wyników badania, takich jak statystyki przedmiotu badania, wizualizacja wykresami słupkowymi i eksport danych testowania. Interfejs do połączenia z nadrzędnym komputerem systemu zarządzania jakością umożliwia połączenie sieciowe i obszerne opracowanie statystyczne. MAGNATEST D jest najczęściej używanym, wspomaganym komputerowo urządzeniem testującym w przemyśle samochodowym na całym świecie.

11 S Y S T E M Ó W C Z U J N I K O W Y C H Cewki do badania własności materiału Odpowiednio do układu testującego, czujniki do badania własności materiału są zaprojektowane jako cewki lub sondy. Różne urządzenia testujące MAGNATEST są wyposażone w szeroki zakres standardowych cewek testujących o przekrojach okrągłych i prostokątnych oraz w standardowe sondy testujące. Cewki Szczelina otworu w cewkach typu przelotowego zależy od badanych elementów. W zależności od kształtu i przekroju poprzecznego badanego elementu można zmieniać cewki, ułatwiając przekształcenie systemów testujących do innych funkcji. Sondy Kiedy nie można użyć cewek przelotowych, stosuje się sondy przystosowane do zadania testowania. Umożliwia to prowadzenie badań w pozycjach trudno dostępnych lub do określenia lokalnych charakterystyk mikrostruktury.

12 P R O G R A M Y P O M O C N I C Z E I R E G R E S J A Zdolność separacji Zdolność separacji przy badaniu magneto-indukcyjnym zależy od parametrów testowania, zwłaszcza częstotliwości i natężenia pola magnetycznego. Program pomocniczy "asystent" aplikacji pomaga otrzymać optymalną kombinację w oparciu o wstępnie wybrane parametry i w ten sposób znacznie zmniejsza ilość niezbędnej pracy. Prowadzenie operatora krok po kroku dla optymalizacji procesu Obliczanie separacji po zebraniu co najmniej pięciu dobrych elementów Wyświetlanie optymalnych nastaw testowania po badaniu elementu który ma być odseparowany Uaktywnienie określonych parametrów testowania przez operatora dla badania rutynowego Wyświetlanie możliwych kombinacji parametrów w systemach testujących MAGNATEST D i MAGNATEST ECM Compact Edition Jeśli separacja obu warunków stała się możliwa, jest już zaznaczony zestaw parametrów z najlepszą separacją (najwyższy wskaźnik separacji). Zdolność separacji zależy od rodzaju pola tolerancji, tak że wartość jest wyświetlana dla wszystkich możliwych kategorii testowania. CLARIS Wyniki badania magneto-indukcyjnego zależą od własności elektrycznych i magnetycznych badanego elementu. Czynnik ten jest ściśle powiązany z technologicznymi własnościami materiału. Prawie liniowa korelacja między danymi badania MAGNATEST D a własnościami technologicznymi badanych elementów umożliwia określenie po kalibracji wartości technologicznych na podstawie obliczenia regresji liniowej. Oprócz dwuwymiarowej wartości prądu wirowego, automatycznie zapamiętywana jest także wartość technologiczna. W następnym kroku oprogramowanie oblicza prostą regresji. Miara jakości tej korelacji jest zdefiniowana jako współczynnik korelacji o wartości liczbowej lub procentowej. Im większa jest ta wartość, tym dokładniej może być określony parametr. Następnie, przy użyciu wartości wiroprądowych może być obliczona wartość technologiczna nieznanych elementów. W każdym przypadku trzeba zweryfikować obszar zastosowania. Funkcja "asystenta" jest dostępna także w systemach testujących STA- TOGRAPH ECM Compact Edition i STATOGRAPH CI. Oprócz dynamicznego określania najlepszych nastaw badania możliwe jest także użycie funkcji asystenta prowadzonej przez menu, służącej do optymalizacji przy kompensacji szczeliny. Wynik badania wyświetlany przy użyciu MagnaClaris

13 K O N C E P C J E B A D A N I A Stanowiska testujące dla pracy wielozmianowej Stanowiska testujące FOERSTER są odporne i jednocześnie dają maksymalną dokładność. Cechy te zapewniają dużą niezawodność działania także podczas ciągłej pracy wielozmianowej. Stanowiska testujące FOERSTER są wysoce elastyczne i mogą być użytkowane jako kompletne systemy lub w różnych stadiach rozbudowy w zależności od wymagań. Zgodnie z konkretnym zadaniem testowania, koncepcja uwzględnia już żądany stopień automatyzacji. Integracja systemów testujących może nastąpić albo bezpośrednio w linię produkcyjną między różnymi elementami oprzyrządowania, albo na typowych etapach procesu, takich jak końcowa kontrola lub przyjęcie i wydanie towarów. W pełni automatyczny trzykanałowy system do wykrywania pęknięć (Roto-Scan) z ręcznym załadunkiem bufora badanych elementów lub integracją w linii Ręczny system do badania mikrostruktury z automatycznym początkiem testowania (wewnętrzne wyzwalanie) i dwudrogowym sortowaniem W pełni automatyczny system do wykrywania pęknięć (Roto-Push) z transporterem

14 R O T O - P U S H D O K O R B O W O D Ó W I S W O R Z N I T Ł O K O W Y C H W pełni automatyczne 100-% wykrywanie pęknięć w pracy ciągłej Szczególnie duża przepustowość, ponieważ nie ma potrzeby rozdzielania części Automatyczne sortowanie na dwie grupy "dobry" i "zły" Badanie elementów cylindrycznych od 8 do 65 mm Stosunek długości do średnicy elementu musi być większy od pięciu Dokumentowanie wyników Szczegółowy widok głowicy obrotowej z układem transportowym. W praktyce, w przypadku nowoczesnych rozwiązań testujących z głowicą obrotową partie cylindrycznych elementów są szybko, kolejno przesuwane przez zespół obrotowy z sondami wiroprądowymi. Sondy te skanują z pełnym pokryciem zewnętrzną powierzchnię elementów cylindrycznych. Duża przepustowość obrotowych systemów testujących wynika z dużej prędkości obrotowej i ciągłego strumienia elementów. Wbudowane w linię produkcyjną stanowisko testujące do wykrywania pęknięć zewnętrznej powierzchni elementów cylindrycznych. To efektywne rozwiązanie systemu testującego wyróżnia się szczególnie swoją wysoką przepustowością.

15 R O T O - S C A N D O Ł O Ż Y S K W pełni automatyczne 100-% wykrywanie pęknięć Badanie wewnętrznych i zewnętrznych konturów dwiema liniowymi sondami wiroprądowymi Przepustowość testowania około 1000 elementów na godzinę Szczególnie krótkie czasy ustawiania dzięki maksymalnej eliminacji wymiennych części Dostarczane programy testowania dla konkretnych elementów Automatyczne sortowanie na dwie grupy "dobry" i "zły" Interfejs do połączenia z nadrzędnym systemem zarządzania jakością Dokumentowanie wyników testowania Mechaniczne elementy systemu testującego są zaprojektowane na szczególnie delikatne obchodzenie się z badanymi częściami. Sondy testujące skanują z pełnym pokryciem wewnętrzne i zewnętrzne kontury obracającej się próbki. Mechanizm systemu testującego jest zaprojektowany jako szczególnie kompaktowy i łatwy do utrzymania. Obsługa odbywa się poprzez wbudowany terminal. Czterokanałowy system testujący do badania wewnętrznego i zewnętrznego obwodu oraz obu czołowych powierzchni łożysk nieprofilowych.

16 Z A W O R Y I P O P Y C H A C Z E Z A W O R Ó W W pełni automatyczne, połączone wykrywanie pęknięć i pomiar twardości Badanie 100-procentowe Badanie krytycznych stref na pęknięcia powierzchniowe za pomocą stacjonarnych i liniowych sond wiroprądowych Badanie głębokości utwardzenia cewką przelotową MA- GNATEST Przepustowość testowania około 2000 elementów na godzinę, w zależności od wielkości i kształtu Automatyczne sortowanie na trzy grupy jakościowe "dobry", "zły" i "wada twardości" Dokumentowanie wyników testowania Podczas kombinowanego wykrywania pęknięć i pomiaru twardości sondy wykrywające pęknięcia skanują krytyczne części elementów. W tym celu sondy mogą być ustawione na odpowiedni obszar testowania i mogą być przesuwne lub stacjonarne. Do nieniszczącej kontroli stanu po obróbce cieplnej stosuje się dodatkową cewkę przelotową testującą trzonek zaworu. Wewnątrz wysoko wydajnego mechanizmu na stanowisku testującym 1 liniowa sonda skanuje powierzchnię powłoki popychaczy silnika samochodowego, a stacjonarna sonda (niewidoczna) jednocześnie skanuje powierzchnię ścięcia. Na stanowisku testującym 2 (niewidocznym) sonda obrotowa skanuje powierzchnię czołową.

17 P I E R Ś C I E N I E G N I A Z D Z A W O R Ó W W pełni automatyczne 100-% wykrywanie pęknięć Jednoczesne badanie wewnętrznych i zewnętrznych powierzchni obracających się pierścieni dwiema liniowymi sondami wiroprądowymi Przepustowość testowania do 1500 elementów na godzinę Stanowisko testowania może być używane do różnych rodzajów pierścieni gniazd zaworów Opcjonalne sterowanie numeryczne do złożonej geometrii Automatyczne sortowanie na dwie grupy jakościowe "dobry" i "zły" Dokumentowanie wyników testowania Pierścienie gniazd zaworów przechodzą przez układ podający, mechanizm rozdzielający, kontrolę pozycjonowania i stanowiska nawrotne aż do stanowiska wykrywania pęknięć. Pozycjonowanie sondy do jednoczesnego wykrywania pęknięć na konturze wewnętrznym i zewnętrznym. Różnice czułości spowodowane wahaniami odległości między sondą a powierzchnią materiału są automatycznie eliminowane przez wbudowany system kompensacji szczeliny. Czułość wykrywania pęknięć pozostaje zatem stała we wszystkich miejscach. Komórka testująca do jednoczesnego badania wewnętrznego i zewnętrznego konturu podczas równomiernego obracania.

18 O T W O R Y C Y L I N D R Ó W Automatyczne badanie otworów cylindrów w aluminiowych blokach silników Skanowanie wewnętrznej powierzchni obrotowym, podłużnie prowadzonym czujnikiem wiroprądowym Wykrywanie otwartych pęknięć i porów oraz nieprawidłowości tuż pod powierzchnią materiału Przepustowość badania około 120 otworów na godzinę Oprogramowanie oceniające zoptymalizowane dla konkretnego zadania testowania Automatyczna klasyfikacja wyników testowania na dwie grupy jakościowe "dobry" i "zły" Dokumentowanie wyników testowania Otwory cylindrów w blokach silników są automatycznie testowane na obecność nieprawidłowości przy użyciu systemów manipulacyjnych dostosowanych do funkcji testowania. Dzięki doskonałej rozdzielczości, badanie za pomocą specjalnego obrotowego czujnika wiroprądowego ujawnia niedoskonałości w bloku aluminiowym, oprócz widocznych na powierzchni także te ukryte pod powierzchnią materiału. W tulei cylindrowej Nicasil trzeba sprawdzać, czy powłoka grubości 60 do 80 μm nałożona na powierzchnię cylindra ma dostateczną przyczepność do materiału rodzimego. Pęknięcia, pory i wady połączenia są niezawodnie wykrywane przez spiralne skanowanie powierzchni styku za pomocą specjalnego, obrotowego czujnika wiroprądowego. Mapowanie skanowanej tulei cylindrowej z licznymi nieciągłościami różniącymi się charakterem i położeniem.

19 W A Ł Y K R Z Y W K O W E Krzywki W pełni automatyczne, 100-% badanie mikrostruktury, geometrii i charakterystyk konturu oraz wykrywanie pęknięć na krzywkach kutych lub spiekanych Przepustowość badania do 900 próbek na godzinę Bardzo jednolita czułość wykrywania pęknięć dzięki budowie sondy zoptymalizowanej do geometrii krzywki Kilka stref testowania przy wykrywaniu pęknięć Krótkie czasy przezbrojenia na inne rodzaje krzywek Dokumentowanie wyników Wykrywanie pęknięć na poszczególnych krzywkach za pomocą dwóch sond testujących na powierzchniach styku i jednej sondy na każdej powierzchni czołowej Badanie mikrostruktury jest dodatkowo przeprowadzane na osobnym stanowisku za pomocą przelotowej cewki testującej MAGNATEST Wały krzywkowe W pełni automatyczne, 100-% wykrywanie pęknięć hartowniczych Skanowanie wszystkich powierzchni stykowych krzywek i gniazd łożysk przy obracającym się wale krzywkowym Niezawodne wykrywanie pęknięć na całym obwodzie powierzchni krzywek i łożysk Jednoczesne testowanie 8 sondami MECA-PROBE Możliwość rozbudowy o badanie mikrostruktury i ocenę wyników w strefach Automatyczne postępowanie z wadliwą częścią po wykryciu pęknięcia hartowniczego Dokumentowanie wyników Sonda MECA-PROBE do badania elementów decentrycznych, takich jak poszczególne krzywki albo wały krzywkowe o konturze płaskim lub z nagłymi zmianami

20 C Z Ę Ś C I T O C Z O N E Półautomatyczne wykrywanie pęknięć w elementach toczonych Konieczność umieszczania elementów w uchwycie przez operatora Automatyczne testowanie i sortowanie Budowa 2-kanałowa do równoległego badania dwóch elementów Wykrywanie wad w jednej wybranej strefie testowania Średnica badanych elementów od 7 do 20 mm Duża przepustowość do 1500 części na godzinę Wizualizacja wyników badania przy pomocy programu eddyassist Łatwa obsługa dzięki szybko wymiennym uchwytom badanych elementów Rozmieszczenie w postaci ergonomicznego stanowiska pracy ręcznej Mechanizm testujący wbudowany w ergonomicznie zaprojektowane stanowisko pracy ręcznej Naturalne pęknięcia w elementach toczonych

21 S W O R Z N I E O S I W pełni automatyczne testowanie w celu identyfikacji materiału i warunków obróbki cieplnej 100-% testowanie przelotową cewką testującą MA- GNATEST Przepustowość testowania około 360 elementów na godzinę Automatyczne sortowanie na dwie grupy jakościowe "dobry" i "zły" Opcjonalne wykrywanie pęknięć na całej powierzchni lub w wybranych strefach Modułowa elektronika testująca i układ manipulacyjny do wykrywania pęknięć Interfejs do połączenia z nadrzędnym komputerem systemu zarządzania jakością Dokumentowanie wyników Na kilku kolejnych stanowiskach każda odkuwka sworznia jest badana metodą wiroprądową na obecność wad powierzchniowych i stanu po obróbce cieplnej. Przykład wykrywania wad i badania mikrostruktury sworzni osi. Elementy są najpierw obracane do wykrywania pęknięć w krytycznych strefach. Badanie jest przeprowadzane stacjonarnymi sondami wiroprądowymi na całym obwodzie elementu. Do kontroli stanu po obróbce cieplnej, w obszarze sworznia umieszczona jest dodatkowa cewka testująca MAGNATEST.

22 P R Z E G U B Y U N I W E R S A L NE W pełni automatyczny 100-% pomiar twardości w linii produkcyjnej Badanie przy użyciu specjalnej przelotowej cewki testującej o trzech poziomach testowania i elektroniki przełączającej (multipleksera) Ocena wyników wykonywana osobno dla każdego z trzech poziomów testowania Przepustowość testowania około 240 elementów na godzinę Automatyczny system zatrzymania po wykryciu niedostatecznie zahartowanego elementu Interfejs do połączenia z nadrzędnym komputerem systemu zarządzania jakością Dokumentowanie wyników Przy użyciu multipleksera MAGNATEST D można niezawodnie wykrywać wadliwie zahartowane przeguby uniwersalne, przy czym można zidentyfikować i skorygować przyczyny wad, np. w procesie hartowania. Cylindryczna wewnętrzna sonda testująca zoptymalizowana do średnicy badanego elementu do powtarzalnego testowania z oceną wyższych harmonicznych Wewnętrzna sonda testująca zoptymalizowana do konturu badanego elementu do powtarzalnego testowania z oceną wyższych harmonicznych

23 T A R C Z E H A M U L C O W E W pełni automatyczne 100-% wykrywanie pęknięć w linii produkcyjnej Jednoczesne badanie określonych stref powierzchni hamujących i powierzchni nitowania po zewnętrznej i wewnętrznej stronie tarczy hamulcowej Badanie obracającej się tarczy hamulcowej przesuwanymi sondami wiroprądowymi Przepustowość testowania około 240 elementów na godzinę Możliwość przezbrajania stanowiska testowania do różnych rodzajów tarcz hamulcowych Opcjonalne wykrywanie odpowiednich danych geometrycznych Automatyczne sortowanie na dwie grupy dobry i zły Dokumentowanie wyników W tym przypadku koncepcja testowania została przystosowana do wymagań zadania testowania: cztery osobne sondy skanują odpowiednie strefy testowania tarczy hamulcowej. Zastosowanie kilku modułów testujących umożliwiło pracę wielokanałową z dużą prędkością. Dzięki wychylnemu pulpitowi roboczemu, kompaktowa komora testująca do wykrywania pęknięć tarcz hamulcowych jest bardzo przyjazna dla użytkownika. Zespół przesuwny z uchwytem sondy i sondami wiroprądowymi do badania zewnętrznego nitowania i powierzchni hamujących

24 W A Ł K I G Ł Ó W N E S K R Z Y N I B I E G Ó W W pełni automatyczne 100-% wykrywanie pęknięć i badanie stanu po obróbce cieplnej Badanie stanu po obróbce cieplnej cewką testującą MAGNATEST Przepustowość testowania około 360 wałków na godzinę Jednoczesne badanie krytycznych stref na obecność pęknięć za pomocą jednej wiroprądowej sondy śledzącej kontur i dwóch sond stacjonarnych Automatyczne sortowanie zgodnie z wynikiem badania na dwie grupy dobry i zły Dokumentowanie wyników Krytyczne strefy materiału, takie jak gniazda łożysk i przejścia średnicy, są sprawdzane na obecność pęknięć przez 100-% badanie wiroprądowe. W celu wykrycia pęknięć sonda wiroprądowa skanuje powierzchnię elementu. Dwie dalsze sondy testują podcięcie na krytycznych przejściach przekroju próbki. Dodatkowa cewka testująca MAGNATEST jest umieszczona na końcu wałka w celu badania stanu po obróbce cieplnej.

25 P I A S T Y K Ó Ł W pełni automatyczne 100-% wykrywanie pęknięć Badanie całego zewnętrznego konturu za pomocą numerycznie sterowanych sond wiroprądowych Połączone użycie wiroprądowej sondy przesuwnej i sond obrotowych System posobnego testowania z dwoma stanowiskami testującymi ustawionymi równolegle Przepustowość testowania około 240 elementów na godzinę Automatyczne sortowanie na dwie grupy dobry i zły z opcjonalnym wskazaniem wadliwej strefy testowania Dokumentowanie wyników Elementy o złożonej geometrii, takie jak pokazane piasty kół, są także efektywnie testowane przy użyciu czujników wiroprądowych i programów dostosowanych do konkretnego zadania. Dla optymalizacji czasu cyklu, na posobnym stanowisku testowania z dwoma równoległymi uchwytami badanego elementu odbywa się wbudowane w linię produkcyjną 100-% badanie piast kół (patrz ilustracja). Stanowisko odbiorcze nr 2 jest ładowane lub rozładowywane, kiedy piasta koła jest testowana na stanowisku nr 1.

26 S W O R Z N I E K U L O W E 100-% wykrywanie pęknięć sworzni kulowych i drążków kierowniczych Jednoczesne badanie kilku stref za pomocą jednej lub kilku sond wiroprądowych Przepustowość testowania około 600 elementów na godzinę Koncepcja modułowego systemu do optymalnego ustawiania odpowiedniego zestawu wymagań Automatyczne sortowanie na dwie grupy dobry i zły Opcjonalne wyświetlanie graficzne wyników na monitorze systemu Dokumentowanie wyników Ilustracja przedstawia cztery sondy wiroprądowe wykonujące 100-% skanowanie dla wykrycia pęknięć materiału w krytycznych obszarach sworznia kulowego i drążka kierowniczego. Funkcja wielokanałowa zwiększa tempo badania. Kompaktowy system testujący do sworzni kulowych za pomocą numerycznie sterowanej sondy wiroprądowej do skanowania konturu elementu. Dzięki konstrukcji z dwiema wnękami testującymi, rzeczywiste badanie wiroprądowe jest oddzielone od procesów ładowania i rozładowania. To dodatkowo zwiększa przepustowość systemu. Widok szczegółowy: Numerycznie sterowany zespół przesuwny z sondą wiroprądową

27 W A Ł K I S K R Z Y N I B I E G Ó W Częściowo automatyczny lokalny pomiar głębokości utwardzenia Badanie za pomocą przelotowej cewki testującej MA- GNATEST Automatyczna aktywacja testowania po osiągnięciu odpowiedniej pozycji badania za pomocą elektronicznego monitorowania położenia Osobne wyświetlanie głębokości utwardzenia dla każdej pozycji testowania Przełączanie rodzaju i ustawianie pozycji testowania za pomocą wymiennej rolki indeksującej Interfejs do połączenia z nadrzędnym komputerem systemu zarządzania jakością Dokumentowanie wyników badania Zasada pomiaru twardości w kilku położeniach testowania na wałkach, osiach i podobnych elementach za pomocą przelotowej cewki testującej MAGNATEST Ręczny system testujący do nieniszczącej kontroli długich elementów, np. wałów napędowych, wałków skrzyni biegów itp. Do testowania elementy są ręcznie wkładane i zakleszczane. Następnie cewka testująca przesuwa się do zadanych pozycji testowania i automatycznie wykonywana jest procedura testowania. Dokładna lokalizacja jest monitorowana elektronicznie, a wyniki badania są przetwarzane i wyświetlane zgodnie z konkretnymi wymaganiami użytkownika.

28 W A L C E W pełni automatyczne 100-% badanie powierzchni walca podczas i/lub po procesie szlifowania Wbudowanie w istniejące maszyny do szlifowania walców Jednoczesne wykrywanie wad powierzchniowych i pomiar twardości Badanie walców roboczych i podtrzymujących Specyficzne dla użytkownika przetwarzanie i dokumentowanie wyników badania (mapowanie) Interfejs do połączenia z nadrzędnym komputerem systemu zarządzania jakością Dokumentowanie historii walca Spiralne skanowanie powierzchni walca za pomocą specjalnej sondy testującej z kontrolą szczeliny Protokół testowania z informacją o położeniu wady i wartości wady Maszyna do szlifowania walców w obrębie warsztatu przygotowania walców z wbudowanym badaniem wiroprądowym Graficznie przetworzone wyniki dla typowego układu wad na używanych walcach roboczych i podtrzymujących

29 W A Ł Y N A P Ę D O WE W pełni automatyczne 100-% wykrywanie pęknięć na całej powierzchni zewnętrznej walca Sterowane numerycznie śledzenie konturu przez sondy wiroprądowe (osie X i Y) Przepustowość testowania około 500 elementów na godzinę w cyklu potrójnym Prędkość obrotowa do 2000 obr/min Mała pracochłonność przezbrojenia dzięki dostarczonym programom testowania Automatyczne sortowanie na dwie grupy "dobry" i "zły" Dokumentowanie wyników wraz ze statystyką przedmiotu badania Schematyczne przedstawienie procesu testowania. Sondy przesuwają się wzdłuż całego odcinka testowania, utrzymując stałą odległość od powierzchni. Układ trzech głowic testujących z sondami wiroprądowymi, które jednocześnie skanują badane wały napędowe Kompaktowa komora testująca z ręcznym załadunkiem i rozładunkiem. Obsługa jest prosta i jasna dzięki dostarczonym programom testowania.

30 G N I A Z D A Z A W O R Ó W W pełni automatyczny 100-% pomiar twardości w podwójnym cyklu Testowanie cewką przelotową MAGNATEST w celu wykrycia różnych warunków obróbki cieplnej Przepustowość testowania około 480 elementów na godzinę Kontrola geometrii i dokładności wymiarów w dalszych przekrojach w kompaktowym stanowisku testującym Automatyczne sortowanie na dwie grupy "dobry" i "zły" Dokumentowanie wyników Schemat procesu testowania podczas pomiaru twardości gniazd zaworów. Gniazdo zaworu jest zdejmowane z układu podającego, pozycjonowane w cewce i transportowane dalej po wykonaniu procedury testowania. Dokładne podawanie i pozycjonowanie gniazd zaworów w cewkach testujących MAGNATEST za pomocą plastykowego trzpienia i ogranicznika zapewnia dużą przepustowość przy pomiarze twardości w podwójnym cyklu.

31 C E R T Y F I K A T Y Nowoczesne badania wiroprądowe dają przewagi konkurencyjne Kompetencje i know-how wynikające z dziesięcioleci praktycznego doświadczenia Grupy FOERSTER dają gwarancję najnowocześniejszych technologii testowania i systemów testujących do kontroli jakości w przemyśle samochodowym. Stałe monitorowanie procesów i wyrobów zapewnia jakość każdego pojedynczego elementu i każdej usługi. Oferujemy niezawodne poradnictwo oraz serwis techniczny i seminaria lub warsztaty, dające biegłość w zastosowaniach praktycznych.

32 Wydrukowano w Niemczech Nr zamówienia: Wydanie 04/2011 Zastrzeżony znak handlowy Copyright Institut Dr. Foerster GmbH & Co. KG Podlega modyfikacjom. Institut Dr. Foerster GmbH & Co. KG Division CT Component Testing Joseph-von-Fraunhofer-Str Dortmund Niemcy Tel.: Fax: ct@foerstergroup.de Przedstawiciel: NDT SYSTEM Twardowskiego WARSZAWA tel fax