PCS Analytika

Stresstech je finská společnost, která má své pobočky v Německu, USA, Indii a obchodní a servisní zastoupení po celém světě. Stresstech již více než 30 let poskytuje zařízení pro nedestruktivní a destruktivní testovaní kvality výrobků a řízení procesu výroby.

Společnost Stresstech si dává za úkol maximálně vyhovět potřebám kontroly kvality v dopravním, těžebním a důlním průmyslu a ve spolupráci s výzkumnými středisky zdokonalovat proces řízení jakosti. Hlavním zaměřením je výroba systémů pro:

  • měření zbytkového napětí
  • ověření tepelného zpracování
  • detekce brusných spálenin

Společnost Stresstech se snaží dopomoct k tomu, aby komponenty používané v technické praxi i každodenním životě byly  bezpečné, spolehlivé a aby jejich užívání bylo komfortní. Jejich vizí je vyvíjet co nejefektivnější řešení pro řízení kvality výrobního procesu.

 

 

Díky produktům firmy Stresstech můžete snadno kontrolovat kvalitu vašeho výrobního procesu, během kterého může docházet ke změně fyzikálních vlastností materiálu vlivem obrábění nebo tepelného zpracování.

Proč měřit zbytková napětí?

Výrobní procesy jako obrábění, svařování, tryskání, tepelné zpracování a broušení vytváří ve výrobku zbytková napětí. Tato napětí, v závislosti na jejich orientaci a velikosti, mohou být prospěšná, nebo škodlivá a mají zásadní vliv na životnost součásti. Obecně se dá říct, že zbytková napětí tahová působí na výslednou životonost výrobku negativně a napětí tlaková pozitivně.

V současné době existuje celá řada metod, jak lze analyzovat zbytková napětí. Tyto metody se dělí na nedestruktivní, semidestruktivní  a destruktivní. Všechny metody stanovení hodnoty zbytkového napětí jsou nepřímé a jsou vypočteny nebo odvozeny z měřených charakteristik, jako jsou elastické napětí, posunutí aj.

Firma Stresstech vyrábí měřící zařízení pracující na principu rentgenové difrakce.  V této metodě je napětí měřeno díky znalosti Braggova zákona. Zbytkové napětí je softwarem počítáno pomocí Hookova zákona za použití modulu pružnosti materiálu a Poissonovi konstanty. Detailní popis této metody je uveden u produktů řady Xstress.

Zařízení Prism využívá metodu ESPI hole drilling. Při měření dochází k odvrtávání malého množství materiálu a následného měření posuvu povrchu pomocí optické interferometrie. Z naměřených posuvů se pak vypočítají napětí, které v materiálu existovala před vrtáním. Tyto posuvy se dříve měřili pomocí tenzometrů.  Využití optické interferometrie, neboli ESPI (Electronic Speckle Pattern Interferometry), tuto zkoušku podstatně urychlí a zlevní. Detailní popis metody ESPI hole drilling naleznete u produktu PRISM.

Další možností, jak indikovat zbytková napětí v materiálu je využití metody Barkhausenova šumu. Tato metoda neumožňuje měřit absolutní hodnoty zbytkových napětí, jako předchozí dvě, ale slouží k velmi rychlé identifikaci stavu integrity povrchu součásti. Integritou povrchu rozumíme soubor všech vlastností charakteristik povrchu strojní součásti (zbytková napětí, tvrdost, struktura, drsnost, aj.).  Výstupní veličinu z analýzy Barkhausenova šumu nazýváme Magnetoelastický parametr. Tento parametr je nejvíce ovlivňován tvrdostí vzorku a jeho zbytkovým napětím.

Metoda Barkhusenova šumu je velmi vhodná k nalezení brusných spálenin ve výrobku. Tyto spáleniny vznikají nejčastěji během výrobního procesu broušení, vlivem nesprávně zvolených parametrů (řezná rychlost, řezná kapalina, brusný materiál aj.).  Nejrozšířenější metodou k zjišťování brusných spálenin je zkouška leptání nitalem. Oproti této zkoušce je analýza Barkhausenova šumu rychlejší, objektivní, spolehlivější, lze automatizovat a je ekologicky bezbečná. Podrobný popis metody naleznete u produktů z řady BNA.