Genel Endüstride üretilen her malzemenin kendine özgü özellikleri vardır. Genel olarak malzemelerin kullanılacağı yerlerde bu özellikleri sağlaması beklenir. Üretim sonrasında parçalar kullanlmaya başlandığında karşılaşılan problemler sonrası önemli sorunlar çıkarmaktadır. Bu nedenle malzemelerden numuneler alınarak çalışma koşulları labaratuar şartlarında test edilmeye başlanmıştır. İlk dönemlerde yapılan bu testler sonucu maliyetleri arttıran ve bazende yanlış sonuçlar veren tahribatlı testler ortaya çıkmıştır. Bu test yöntemleri kullanıldığı malzemeyi deforme ederek hurda olmasına neden olmaktadır. Bunun yanında test süreside uzundur. Teknolojik gelişmelere paralel olarak Tahribatsız Muayene yöntemleri oluşmaya başlamıştır. Bu sayede test işlemi numune üzerinden değil gerçek parça üzerinden yapılırken zaman kazancıda olmuştur. Ayrıca kullanılan yöntemler uygun şartlarda yapıldığı takdirde kesin sonuçlarıda vermektedir. Bu gün Tahribatsız testler çok sık kullanılmakla beraber tahribatlı testlerede devam edilmektedir. Tahribatlı testlere örnek olarak, Çekme testi, koparma testi, burma testi ve Punta Kaynaklarında kullanılan Tear-Down testini verebiliriz. Tahribatsız testlere örnek ise Radyografi, Ultrasonik, Sıvı Penatrant, Girdap Akımları ve Manyetik parçacık yöntemleridir. Malzeme Kusurları Malzemeler üretimleri esnesınde çeşitli problemler nedeni ile istemeyen kusurlara sahip olabilir. Bunlar malzemenin görevini yaparken problemlere neden olur. İki çeşit kusur vardır. Bunlar; Hatalar: Bir süreksizlik belirtisi tolerans ve malzeme şartnamelerine göre "kabul edilemez" olarak adlandırılıyorsa buna hata denir. Süreksizlik: Çalışma şartlarında parçanın performansını etkilemiyorsa "kabul edilebilir" olarak değerlendiriliyorsa buna süreksizlik denir. Bir süreksizlik bir metal parçasının geçmişinde herhangi bir zamanda meydana gelmiş olabilir. Eğer süreksizlik, erimiş haldeki ilk üretim fazında oluşmuşsa "İç süreksizlik" denir. Eğer daha sonraki bir işlem, fabrikasyon veya tamamlanma sırasında oluşmuşsa buna da "İşlem Süreksizliği" denir. Son olarak süreksizlik tamamlanmış ürünün kullanımı sırasında çevre şartları, yük etkisi veya her ikisinin beraberi ile oluşmuşsa bunlara "Servis Süreksizliği" denir.
Tear-Down Yöntemi İle Punta Kontrolu Diğer tahribatlı testler genel malzeme kontrol yöntemlerinden olduğu için incelemeyeceğiz. Bu yöntem ise punta testinde kullanılmakta olup sonuçları açısından en güvenilir yöntemdir. Üretilen parçalardan biri rastgele alınarak test için hazırlanır. Hazırlama işleminde dikkat edilecek en önemli unsur parçanın test öncesinde zarar görmemesidir. Hazırlık işlemi aşağıdaki aşamalardan oluşur. 1-Test parçasının punta atılmış bölgeleri iyice temizlenir. 2-Test parçası test sehpasına uygun yerlerden bağlanır. 3-Test edilecek parçanın imalat bilgilerine ait kayıtlar temin edilir. Burada parçanın puntalarının konumları ve verilmişse numaraları belirlenmiştir. Bu hazırlıklardan sonra test parçası önce görsel kontrole alınır. Değişik parçaların değişik görsel kontrol ekipmanları vardır. Bunlar hazırlandıktan sonra komple parça ilk söküleceği parçadan başlıyarak punta bölgeleriişaretlenir, puntaları numaraları tektek özel kalemle yazılır. Bu kontrollerin kayıtları tutulur. Eğer bu aşamada bir problem görülürse imalata müdahale edilerek hatalı bölgenin düzeltilmesi sağlanır. Bu işlemden sonra Tahribatlı test uygulaması başlar.bu yöntemde kullanılan ekipmanlar genellikle pnömatik darbeli tabancalardır. Tabancalar keskiye benzeyen ucları kullanarak puntalanmış iki veya daha fazla parçayı birbirinden ayırmakta kullanırlar. Çalışma esnasında oluşan aşırı gürültü ve titreşim sağlık problemleri yaratabileceğinden güvenlik malzemelerinin kullanılması gerekmektedir. Parçalar birleştirlmiş iki ve/veya daha fazla parçadan oluşabilir. Sökme işlemine en üstte birleştirilmiş parçadan başlanır. Sökme yapılırken sökülmek istenen puntalar dışındaki puntalara zarar verilmemelidir. Aksi takdirde test işleminden istenen sonuçlar elde edilemeyebilir. Sökülme işleminde sökülecek puntanın düğmesinin oluşacağı bölgenin de darbe almaması gerekmektedir. Uygun sökme biçimi ise aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Punta Düğmesi Keskinin Ucu punta düğmesine deymeyecek şekilde iki puntanın ortasından kullanılmalıdır. Bütün puntalar bu yöntemle ayrıldıktan sonra parçanın bir tanesinde puntalanan bölgedeki punta çapı kadar bir delik oluşurken diğer tarafta Punta düğmesini adını verdiğimiz külçe halinde bir parça kalır. Bu parçanın çapı, görüşü ve koptuğu bölge incelerek değerlendirmesi yapılır. Bu değerlendirme sonuçları kayıt edilerek toleranslar dahilinde hatalar tanımlanır.
6 Ağustos 2000 Punta Düğmesi Tahribatsız Muayene Yöntemeleri Tahribatsız Test (NDT) kendi başına bir bilim dalıdır. Tahribatsız test yöntemleri hammadde, yarı mamül ve mamül malzemeler üzerinde uygulanabildiği gibi işletme esnasında çalışmayı durdurmadan gerekli testlerin yapılmasınada olanak tanır. Tahribatsız oluşu nedeni ile daha hızlı ve ekonomiktir. Bugün sanayinin birçok dalında kullanıldığı gibi sağlık, bilimsel çalışmalar gibi birçok değişik kullanım dalları vardır. Test sonuçları çoğu zaman sistem durdurulmadan test esnasında alındığı için kısa sürede müdahale imkanı tanır. Tahribatsız Muayenenin Tarihi Gelişimi İlk kullanılan tahribatsız testler yüzey hatalarının belirlenmesinde kullanılmıştır. İlk olarak Tebeşir ve yağ kullanılmaya başlanmıştır. X ışınları 1895'de W.K. Röntgen tarafından bulunmuş ve 1930'da amerikan deniz kuvvetleri gemilerin kaynak dikişlerini bu yöntemle kontrol etmeye başlamıştır. Daha sonra Ultrasonik test yöntemi 1931'de kullanılmaya başlanmıştır. Daha sonraki yıllarda bu yöntem geliştirilimiş ve Akustik emisyonun dikkatli incelenmesi sonucu büyüyen çatlakların testinde kullanılmaktadır. Bütün bu yöntemler malzeme bileşenlerinin, üretilen parçaların ve tesislerin emniyetini saylamak için geliştirilmektedir. Zararlı hataların tespiti yanında tahribatsız testlerin başka avantajlarıda vardır. Bunlar; 1) Bir bileşenin üretilmesi aşamasında yapılan yanlışların düzeltilmesi ve düzeltme sonucu tekrar NDT yöntemleri ile tespit edilerek belirlenmesi. 2) Birbirine uyan (eş) kalite malzemeler üreterek üretim bütünlüğünün korunması. 3) Dizayn mühendisinin gözden kaçırdığı dizayn hatalarının belirlenmesi. 4) Yeterli seviyede üretilmiş bir ürün için malzemeler ve işlemlerden elde edilen verilerin toplanması. Görüldüğü gibi NDT yöntemlerinin diğer faydalarıda önemli sonuçları taşımaktadır. Bütün NDT yöntemlerinde belirtilen en önemli unsur ise yöntemi uygulayacak personelin konusu üzerine yeterli düzeyde eğitim almış olması ve belirli bir tecrübesinin olması istenmektedir. NDT yöntemlerinden biri için en iyi yöntem demek uygun değildir. Kullanım yerine göre uygun olan yöntem belirlenmelidir.
C B A D A: Gözle Kontrol B: Sıvı Girinim, Manyetik Parçacık, Girdap Akımları C: Manyetik Parçacık, Girdap Akımları D: Ultrasonik, Radyografi Üstteki şekil hangi yöntemle hangi bölgedeki hataların tespit edildiğini göstermektedir. Şimdi NDT yöntemlerinden bazılarının avantajları ve kullanım yerleri hakkında bilgiler verilecektir. Radyografi Radyografi yönteminde nüfuz edici kısa boylu Radyasyon dalgaları kullanılmaktadır. Kontrol edilecek olan malzeme içindeki yoğunluk farklılıkları sayesinde hata tespitleri yapılır. Malzeme üzerine gönderilen ışın genellikle film üzerine yansıtılır. Malzeme içindeki yapı bozuklukları nedeni ile farklı miktarda soğurulan ışınların yansımalarıda farklı görüntüler oluşur. Gerçekte film üzerine yansıyan görüntü malzemeden geçen ışının yarattığı Gölge görüntüsüdür. Endüstriyel anlamda radyografi içsel hataların tespitinde kullanılcak en uygun yöntemdir. Işın Kaynağı Hata Radyasyon Test Parçası Film
Radyografinin Üstünlükleri 1) Kalıcı kayıt elde edilir ve zaman içinde karşılaştırma yapmaya imkan tanır. 2) İş sahasında kalibrasyon gerektirmez. 3) İç süreksizliklerin araştırılmasında mükemmel sonuç verir. 4) Demet yönü parça geometrisinden etkilenmez. Radyografinin Zayıf Yönleri 1) Radyasyon Tehlikesi 2) Hatanın derinliğini gösteremez 3) Çizgisel süreksizliklerde doğrultu tespiti yapamaz. 4) Diğer yöntemlere göre pahalı 5) Sınırlı nüfuziyet derinliği 6) Parçanın her iki tarafından da giriş yapılabilmelidir. 2) Ultrasonik Bu yöntemde hataların tespiti için ultrasonik ses demeti kullanılır. Kullanılan sesin frekansı 0,2-25 MHz arasındadır. Burada Hz frekansın birimi olup saniyedeki bir titreşime eşittir. Ultrasonik test malzeme içinde yayılan ses demetinin, akustik empedansda ( Malzemenin sesin yayılmasına karşı gösterdiği direnç) meydana gelen değişim sonucu kısmen veya tamamen yansıması prensibine dayanmaktadır. Yüksek frekanslı ses, elektrik enerjisini mekanik enerjiye, mekanik enerjiyide elektrik enerjisine dönüştürme yeteneğine sahip bir piezoelektrik kristal yardımı ile malzeme içine gönderilmektedir. Algılanan yankılar katod ışını tüpünde görünen elektrik sinyallerine dönüşür. Bugünkü teknoloji sayesinde bunlar bilgisayar ekranlarında digital sinyaller halinde görülmektedir. Başlangıç Yankısı Hata Yankısı
Ultrasoniğin Üstünlükleri 1) Malzemenin yalnız tek tarafından giriş yeterlidir. 2) Çok çeşitli malzemelerde kullanılabilir. 3) Düzlemsel iç süreksizliklerinde en mükemmel sonucu verir. 4) Portatif 5) Yüksek Nufuziyet yeteneği 6) Anında sonuca varma 7) Otomatik sistemlere adapte edilebilir. Ultrasoniğin Zayıf Yönleri 1) Pürüzlü yüzeylerde sorun yaratabilir. 2) Yüzey hazırlığı gerekebilir. 3) Referans standartlar ve kalibrasyon gerekir. 4) Sinyallerin yorumlanması zor olabilir. 5) Yüksek derecede operatör deneyimi ve güvenilirliği gerekir. Girdap Akımları Bu yöntem genel olarak bir üreteç (Jeneratör), bir test bobini ve bir gösterge (Endikatör) ile çalışmaktadır. Üreteç manyetik alanı yaratan test bobinine değişken akımı sağlamaktadır. Değişken manyetik alan iletken test parçasına girdap akımlarını endükler. Endüklenen bu girdap akımlarıbobinin manyetik alanına zıt yönde ikinci bir manyetik alan meydana getirir. Test parçasının özelliklerindeki bir değişim veya süreksizlik elektrik direncinde bir değişime neden olacağından test için kullanılan akım miktarını ve buna bağlı olarak manyetik alanı değiştirir. Gösterge ( ibreli veya katod ışın tüpü ) malzemenin, girdap akımlarını ne şekilde etkilediğini gösterir ve kaydeder. Girdap akımları aşağıdaki amaçlar için kullanılabilir. a. İletken malzemelerde yüzey ve yüzey altı hatalarının incelenmesinde. b. İletken malzeme üzerindeki iletken olmayan kaplama kalınlığının (Boya gibi) ölçülmesinde. c. Metalik bileşiklerin iletkenliğinin ölçülmesinde. Bobin H Girdap H Bobin Yüzey Hatası Girdap Akımları
Girdap Akımlarının Üstünlükleri 1) Temas maddesi gerektirmez. 2) Ayarlanması basittir. 3) Hatalara karşı çok duyarlı. 4) Oldukça tekrar edilebilir. 5) Yüksek tarama hızı kullanılabilir. 6) Hataların boyutsal analizi veya kaplama kalınlığı için oldukça duyarlıdır. Girdap Akımlarının Zayıf Yönleri 1) Elektrik prensipleri ve matematik konusunda iyi bir akedemik temel gerektirir. 2) Yüzey bozukluklarına karşı çok uyarlı olup düzgün bir test yüzeyi gerekir. 3) Yüzeyalt hatalarının tespitinde manyetik olmayan malzemelerde kullanılabilir. Ferromanyetik malzemeler özel şartlarla test edilmelidir. 4) Çatlağın darlığı ve girdap akımlarının çatlağa ve çizgisel süreksizliklere göre doğrultusu kontrol işlemini etkiler. Sıvı Penetrant Bu yöntem gözeneksiz malzemelerdeki yüzey süreksizliklerini tespit etmek için kullanılır. Girici boya (Penetrant) temiz bir yüzeye uygulandığında, yüzey süreksizliğinin içine kılcal (kapiler) etki ile nufuz eder. Yeterli bir nüfuzuyet süresinden sonra boyanın fazlası yüzeyden temizlenir. Yüzey süreksizliğine girmiş olan boya, genellikle bir emici (developer) yardımı ile yüzeye geri çekilir ve parça yüzeyinde görünür bir belirti oluşturur. a) Yüzey Temizlemesi b) Penetrantın ygulanması c) Fazla Penetrantın Temizlenmesi d) Developer ygulanması
Sıvı Penetrant Testinin Üstünlükleri 1) Diğer yöntemlere göre ucuzdur. 2) Portatif bir NDT yöntemidir. 3) İnce ve bitişik süreksizliklere çok duyarlıdır. 4) Oldukça basit bir yöntemdir. 5) Çok çeşitli malzemelere uygulanabilir. 6) Yönüne bakılmaksızın bütün yüzey süreksizliklerinin tespitinde kullanılır. Sıvı Penetrant Testinin Zayıf Yönleri 1) Test yüzeyinde oluşabilecek olan tüm kirliliklerden etkilenir. 2) Sadece yüzey süreksizliklerini test edebilir. 3) Gözenekli malzemelerde kullanılamaz. 4) Test işleminden sonra malzeme yüzeyinin bir temizlik işlemine ihtiyacı vardır. Manyetik Parçacık Bu yöntem Ferromanyetik malzemelerin yüzey ve yüzeyaltı süreksizliklerinin tespitinde kullanılır. Bunun için malzemeye bir manyetik alan ve süreksizliklerin üzerinde oluşan kaçak alana karşı duyarlı manyetik toz uygulamak gerekir. Toz, parça yüzeyinde kaçak alan tarafından tutularak görünür ve belirgin hale gelir. Süreksizlik belirtilerinin yorumlanması kalifiye elemanlar tarafından yapılması gerekir. Kaçak Alan Yüzey Hatası Akım Yönü Manyetik Parçacık Testinin Üstünlükleri 1) Ferromanyetik parçalardaki ince ve sığ yüzey çatlaklarının tespitinde eniyi yöntemdir. 2) Hızlı ve nispeten basit bir yöntemdir. 3) Genelde ucuzdur. 4) İnce boya tabakaları bulunması durumunda da çalışır. 5) Test parçasının boyutu ve şekli bakımından kısıtlaması çok azdır. 6) Oldukça portatif bir yöntemdir. Manyetik Parçacık Testinin Zayıf Yönleri 1) Malzeme Ferromanyetik olmalıdır. 2) Manyetik alanın yönü ve şiddeti önemlidir. 3) Sadece yüzey ve yüzeye yakın süreksizliklerin tespitinde kullanılır. 4) Bazan yüksek akımlar gerektiği için güvenlik sorunu yaratmaktadır.
5) Test parçasının elektrik akımı nedeni ile yanma problemi olabilir. 6) Parçalar test sonrası demanyetize edilmelidir ve bu işlem zor olabilir.