ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контроль качества пенопластов и склеивания их с изделием из "Пенополиуретаны в машиностроении и строительстве" Трехслойные панели с пенопластами широко распространены в машиностроении и строительстве. В машиностроении внешние слои обычно металлические, а в строительстве металлические (плоские и гофрированные) или из стеклотекстолитов, фанеры и других листовых материалов. В качестве заполнителя чаще всего применяют ППУ, а также фенольные, полистирольные и эпоксидные пенопласты. [c.142] Разрушающие методы контроля качества пенопласта и качества склеивания его с изделием весьма условны, приводят к нарушению сплошности материала и не обеспечивают надежного контроля всей конструкции. Ненадежны и такие способы контроля, как простукивание на слух и использование образцов-свидетелей. [c.142] Одним из надежных способов неразрушающего контроля качества трехслойной конструкции является импульсный акустический, основанный на измерении параметров распространения ультразвукового сигнала в исследуемой среде [15]. [c.142] Установка для интроско-пического контроля обеспечивает проверку участков трехслойной конструкции, в которых имеются газовые или воздушные полости, снижающие работоспособность всей конструкции в целом. [c.143] Одновременно с этим определяют структуру пенопласта. Эту установку можно использовать как для контроля готовых панелей, так и для непрерывного контроля в процессе изготовления на конвейере. При этом установки следует расположить в конце конвейера. [c.143] Установка работает следующим образом (рис. 28). Радиоимпульс генератора 1 через коммутатор 3 подается на одно из пьезокерамических колец 14, которые как и пьезоприемники находятся на контролируемой панели 6. Блок сигнализации 14 подключает соответствующий усилитель, а канал записи подключается к формирователям 12, 13. Усиленный сигнал поступает к пороговому устройству 10, где сравнивается с контрольным уровнем, который должен быть по величине меньше уровня сигнала с качественного участка. Если уровень сигнала ниже контрольного, то он через коммутатор 9 поступает на формирователь 13, который посылает соответствующий сигнал на самозаписывающее устройство 15. Если уровень сигнала выше контрольного, то происходит переключение на видеоимпульсный генератор 2. Усиленный сигнал с пьезоприемника через коммутатор 9 поступает на анализатор 11. Импульс, характеризующий ширину спектра, поступает на формирователь 12, который вырабатывает сигнал для записи. [c.143] Имеющийся опыт применения такого контроля в машиностроении, металлургии, промышленности строительных материалов подтверждает, что затраты на организацию контроля и приобретение оборудования быстро окупаются. Текущие расходы на осуществление контроля незначительны. [c.144] В отечественной промышленности нашел применение ультразвуковой способ контроля, основанный на зависимости силы реакции изделия на колеблющийся контактирующий с ним стержень от качества соединения слоя пенопласта с листовым металлом. Сила реакции такой конструкции находится в прямой зависимости от качества склеивания. Если колеблющийся стержень соприкасается с участком, где адгезия хорошая, то вся конструкция колеблется как единое целое. Сопротивление изделию, оказываемое стержнем, в этом случае определяет степень жесткости всей конструкции. [c.144] Если стержень расположен над местом, где нет соединения пенопласта с металлом, то сила реакции очень мала, так как жесткость металла существенно меньше общей жесткости конструкции при хорошей склейке сила реакции максимальна, а при неудовлетворительной склейке сила реакции имеет среднее значение. Основанный на этом методе прибор —импедансный акустический дефектоскоп ИАД-2 — состоит из специального датчика в виде усеченного конуса, изготовленного из органического стекла, и электроизмерительного аппарата с индикатором и сигнальной лампочкой. Упругие колебания в стержне возбуждаются пьезоэлементом. На противоположном конце стержня другой пьезоэлемент работает как динамометр и фиксирует изменения жесткости конструкции. [c.144] Качество адгезии проверяют перемещением с легким нажимом датчика по внешней поверхности конструкции со скоростью не более 0,042 м/с. Шаг перемещения выбирается в зависимости от допустимых размеров дефекта (обычно порядка 5 мм). В процессе контроля ось датчика не должна отклоняться от нормали к контролируемой поверхности более чем на 10°. О плохой адгезии можно судить по отклонению стрелки прибора, предварительно оттарированного по эталону, (образцу подобной конструкции, имеющему естественные или искусственные дефекты) и по включению красной сигнальной лампочки. [c.144] Предельная толщина конструкционного материала (обшивки), при которой возможен контроль этим способом, зависит от материала обшивки и остальной части конструкции, а также величины допустимого дефекта. Хорошие результаты были получены при контроле изделий, состоящих из слоя пенопласта толщиной от 10 до 40 мм и следующих конструкционных материалов дуралюмин толщиной 0,5—1,5 мм, сталь толщиной 0,2— 0,3 мм, стеклотекстолит толщиной 1,5—2 мм. [c.145] На описанном принципе основан полуавтомат ПИ-2, который выявляет дефекты склейки обшивки и пенозаполнителя, а также дефекты заполнителя в клеевых сотовых панелях. В комплект его входит импедансный дефектоскоп ИАД-2, сканирующее уст-юйство с самописцем и электронная приставка самописца I K-1B. По поверхности контролируемого изделия сканирующее устройство перемещает датчик, который движется по траекториям, представляющим собой ряд отрезков параллельных прямых. Результаты контроля записываются на электротермическую бумагу в форме диаграммы. На основании этой диаграммы, представляющей собой вид изделия в плане, можно судить о числе, размерах, форме и расположении дефектов. На диаграмме в виде световых пятен видны дефекты и, кроме того, может быть зафиксирована структура сотового заполнителя. [c.145] При полуавтоматическом контроле исключается возможность субъективных ошибок, свойственных всем видам ручного контроля, и создается объективный документ о качестве изделия. [c.145] За рубежом широко распространены различные способы контроля качества изделий с пенопластами (акустические, ультразвуковые и вакуумные). [c.146] Фирма Дуглас (США) выполняет контроль слоистых панелей с заполнителями резонансным ультразвуковым методом. По этому методу испытываемую панель, на поверхность которой насыпан песок, помещают на раму, соединенную с источником колебаний частоту последней регулируют в диапазоне 15— 50 кГц. В процессе вибрации панели участки, непроклеенные или не заполненные композицией, оголяются. Эти места очерчи вают и подвергают ремонту. Частоту колебаний регулируют в зависимости от размеров панели и материалов, из которых она изготовлена. [c.146] Недостаток метода — необходимость двустороннего доступа и сложность контроля криволинейных панелей. [c.146] Кроме ультразуковых приборов для контроля качества склейки материала с заполнителями используют приборы, основанные на вакуумном методе с использованием измерительных головок индикаторного и электрического типа. Эти приборы работают следующим образом. Из-под вакуумного колпачка через-штуцер откачивается воздух. Если прибор находится над незаполненным или непрокленным местом, то вследствие перепада давлений обшивка отслаивается от наполнителя. Перемещение обшивки тем или иным образом передается стрелке индикатора, которая отклоняется на соответствующую величину. [c.146] Эффективным методом контроля качества склеивания пенозаполнителей с конструкционным материалом является рентгеноскопия. При этом методе контроля предварительно необходимо установить эталоны качественных изделий, а также систему маркировки. Перед контролем панель устанавливают неподвижно узел, состоящий из головки и рентгеновской трубки, передвигается со скоростью около 4,2 м/с по рельсам над панелью. Оператор находится в защитной кабине и управляет процессом. Существуют рентгеновские установки телевизионного типа с несколькими камерами, обеспечивающими быстрый контроль из-делий. Рентгеновскую трубку и телекамеры закрепляют на подвижных приспособлениях, а панель остается подвижной. [c.146] Деформирование заполнителя, непроклеенные участки, инородные включения можно обнаружить термографическим методом. Специальную равномерно нанесенную на поверхность изделия жидкость подвергают тепловому воздействию инфракрасными лучами. При этом армировка заполнителя способствует перемещению жидкости к участкам хорошего склеивания. В тех местах, где деформирован заполнитель, жидкость воспроизводит искажения, в местах плохой склейки крестообразная решетка не образуется. [c.146] Вернуться к основной статье