Tahribatsız Muayene Yöntemleri

Bu yazımda tahribatsız muayene yöntemleri hakkında bilgi vereceğim. Tahribatsız muayene testleri, demir-çelik sektörünün öncülük ettiği sanayileşme ile gelişmiş ülkelerde veya gelişmekte olan ülkelerde önemli bir yere sahiptir. Mühendisler tarafından imal edilen, üretilen her türlü demir ve demir dışı ürünlerin yanısıra bugün yaygınlaşmak olan polimer (yani plastik) ürünler ve kompozit ürünlerin istenilen özelliklerde olup olmadığı test edilmektedir. Mekanik testler (çekme, burma, sürtünme) ürüne zarar vermektedir. Bu yüzden çok büyük ve kompleks parçalarda mekanik testlerin uygulanması zordur. Ayrıca üretilen bir ürünün içinde oluşacak kılcal çatlakları ve olumsuz hataları tespit etmek bu yöntemler ile mümkün değildir. İşte bu yüzden tahribatsız muayene yöntemleri geliştirilmiştir. Yazımızın ileri ki kısımlarında bu testler hakkında kısaca bilgiler vereceğiz.

Neden Tahribatsız Muayene Yöntemlerine ihtiyaç duyulmuştur?

Malzemeler imal usüllerine göre (metaller için; dövme, haddeleme, çekme, gibi) veya kaynaklı birleştirme, kesme, işlemleri yapısal kusurlara neden olabilmektedir. Bunlar gözle muayenesi çok zor olan, yorulma çatlakları ve korozyon çatlakları veya ısıl işlem veya imal edililirken oluşmuş çatlaklar olabilir. Çatlaklar malzemenin mukavemeti düşürmekle beraber, zamanla çatlak yüzeye ilerleyip kırılmalara sebeb olabilmektedir. Köprülerde, binalarda, otomotiv sektöründe kullanılan kaynaklı ya da kaynaksız çelik ve metal malzemelerde bu tip çatlaklar ani kırılmalara sebeb olmaktadır. Bu durum malzeme kalitesini düşürmekte ve müşterinin olumsuz tepkilerine yol açmaktadır.

Üretilen malzemelerin kalitesinin arttırmak, ani kırılmalar sonucu oluşabilecek can ve mal kayıplarını önlemek için tahribatsız muayene yöntemlerini kullanılmaktadır.

Tahribatsız Muayene Yöntemleri Nedir?

Tahribatsız muayene yöntemlerinden ilki gözle muayene ile başlar. Üretilen malzemede gözle, yüzeylerinden veya derinden oluşan çatlaklar görülüp hatalar düzeltilir. Gözle kontrolün yetersiz kaldığı durumlarda tahribatsız muayene yöntemleri olan:

Kullanılmaktadır.

Sizlere tahribatsız muayene yöntemlerini videolar ile kısaca anlatmak istiyorum.

Sıvı Penetrant Testi

Tahribatsız muayene yöntemlerinden yaygın olarak kullanılan yöntemler biri sıvı Penetrant testidir. Video da görüldüğü gibi sıvı Penetrant testi aşama aşama gerçekleşmektedir. Bunlar; şu şekilde sıralanmaktadır:

• Muayene edilecek parça üzerinde yüzey temizliği: Uygulanacak Penetrant malzemelerin tam nüfuziyeti için yüzey temiz ve pürüzsüz olmalıdır. Bir temizleyici sprey yardımıyla yüzey temizlenir.
• Penetrant uygulanması: Penetrant malzeme yüzey üzerine püskürtülerek, sıvının yüzey içerisinde ki çatlak oluşumlarına nüfus edebilmesi için uygun süre bekletilir. Genellikle kırmızı renktedir.
• Ara temizlik: Yeterli penetrasyon zamanı geçtikten sonra ( video da bu süre 7-10 dk.dır)yüzey üzerinde bulunan penetre sıvı temizlenir.
• Geliştirme: Geliştirici maddenin uygulanmasıyla ters kılcallık etkisi ile yani temizlenmiş yüzeye sıkılan geliştirici yardımıyla, çatlak içine dolan penetran sıvı yüzeye çıkmaktadır.
• İnceleme: Böylece malzemede gözle görülemeyen hatalar, ultrasonik veya etkili bir ışık yardımıyla ortaya çıkmaktadır.

Manyetik Parçacık Yöntemi

Temel olarak test manyetik malzemeler üzerinde uygulanmaktadır. Öncelikle testi uygulamak kolay ve basit olduğu için büyük parçalarda uygulanma imkanına sahiptir. Manyetik alan etkisi yaratacak bir düzenek ile (Video da gösterilmiştir) genellikle demir tozu (Fe₃O₄) püskürtülen parça üzerinde, manyetik alanın etkisi ile demir tozlarının hatanın etrafında ve içinde ultraviyole ışık vasıtasıyla kümelendiği görülmektedir. Video kısaca manyetik testinin nasıl yapıldığını anlatmaktadır.

Eddy-Current Yöntemi

Eddy-Current girdap akımları, elektromanyetik indüksiyon işlemi ile çalışmaktadır. Kısaca tanımlamak gerekirse, bir alternatif akım bobini tarafından meydana getirilen manyetik alanın malzeme üzerinde dairesel girdap akımlarını indüklemesidir. Eğer indüklenen bölgede bir çatlak ve hasar oluşumu mevcutsa bu elektrik direncinin farkından oluşan farklı bir yol izlenmesini sağlamaktadır. Eddy-Current test cihazında bulanan gösterge sayesinde hatalar bu şekilde tespit edilmektedir. Video da görüldüğü üzere kırmızı yuvarlık için normal Eddy-current girdap akımının göstemektedir. Test numunesi üzerinde hatalı bölgeler kırmızı bölgeden çıkmakta ve girdap oluşumu farklı bir yol olmuşturmaktadır.

Ultrasonik Test

Ultrasonik kontrol, bir prob yardımıyla test numunesine yüksek frekansta ses dalgası gönderilmesi ve malzeme içinde oluşan hatalardan dolayı ses dalgalarının tekrar proba geri dönmesi esasına dayanır. Prob içinde alıcı ve verici kristaller ses dalgalarının verilmesi ve geri dönmesi için kullanılır.

Bir el bilgisayarı yardımıyla bu dalgalar frekans değerlerinin pik göstergeleri incelenir ve hatanın olup olmadığı tespit edilir.

Radyografik Test

Bilindiği üzere radyografi denince akla gelen ilk isimlerden birisi W. Rontgen’dir. Bu yöntem her malzemenin radyografik görüntüsü ile bize muayene imkanı vermektedir. Muayene edilecek parça üzerine X ve γ ışınlarının gönderilmesi, parça içerisinden geçen bu ışınımların parçanın arka tarafına yerleştirilmiş bir film üzerine düşerek görüntü oluşturması, Radyografik Muayene yönteminin temelini oluşturmaktadır. Kontrol edilecek olan malzeme içindeki film üzerine düşen ışığın yoğunluğu bize hataların tespitlerini sağlamaktadır.

Sizlere kısaca tahribatsız muayene yöntemlerini anlatmaya çalıştım. Günümüzde ve gelecekte malzemede kalite her şeyden önce gelmektedir. Bizler artık piyasada bulunan ürünü değil, bulunan ürünün en iyisini yani en kalitelisini almaya çalışmaktayız. Bu yüzden malzemede mekanik testlerin yanısıra tahribatsız muayene de önem arz etmektedir. Bir sonraki yazımızda buluşmak üzere…

Kaynaklar

1. ndtmuhendislik.com/ndt/tahribatsiz-muayene-yontemleri/penetrant-testi.html
2. Ekim Tepe, «Tahribatsız Muayene» , Mühendisik ve Makina.
3. Gedik Vakfı, 29.10.2015 MEGEB, Uçaklarda Tahribatsız Muayene, Ankara: MEB, 2012.