Ryšio stiprumas tarp PFA ir metalinės šerdies yra esminis šildytuvo patikimumo kokybės parametras. Praktiškam, pakartojamam metodui naudojamas padalintas žiedo pavyzdys: iš šalto galo arba aukos gabalo nupjaunama trumpa šildytuvo dalis (20–30 mm ilgio). Išilginis plyšys išpjaunamas tik per PFA (ne į metalą), naudojant smulkų pjūklą. Tada dvi PFA apvalkalo pusės nulupamos nuo metalinės šerdies, naudojant universalią testavimo mašiną (UTM) su specializuotu tvirtikliu. Užregistruojama lupimo jėga pločio vienetui (N/mm). Gerai -surišto mėginio (išgraviruotos šerdies, grunto) atlupimo stiprumas yra 2–5 N/mm. Blogas sukibimas (lygus šerdis, be grunto) duoda 0,5–1,5 N/mm. Bandymas yra destruktyvus, tačiau pateikia kiekybinius duomenis proceso kontrolei ir tiekėjo kvalifikacijai.
Mėginio paruošimas
| Žingsnis | Aprašymas | Įrankiai |
|---|---|---|
| 1 | Iš šildytuvo nupjaukite 25–30 mm žiedą (šaltas galas arba laužas). | Smulkus-dantų pjūklas, aušinimo skystis |
| 2 | Išmatuokite metalinės šerdies išorinį skersmenį (OD) ir vidinį skersmenį (ID). | Apkabos |
| 3 | Pažymėkite dvi 180 laipsnių vienas nuo kito išilgai ilgio linijas (dviem nulupimo bandymams vienam žiedui). | Puikus žymeklis |
| 4 | Pjaukite PFA tik išilgai pažymėtų linijų, naudodami skutimosi peiliuką arba ploną pjūklą. | Skustuvo peiliukas, armatūra |
| 5 | Švelniai atskirkite PFA ties pjūviu, kad susidarytumėte du skirtukus (kiekvienas 5–10 mm pločio). | Pincetai |
Nulupimo testo sąranka
| Parametras | Nustatymas |
|---|---|
| Bandymo mašina | Universali testavimo mašina (pvz., Instron, Zwick) su 100–500 N apkrovos davikliu |
| Nulupimo kampas | 90 laipsnių arba 180 laipsnių (T-lukštenimas). 90 laipsnis yra pageidaujamas PFA-metalui (imituoja delaminaciją) |
| Nulupimo greitis | 50–100 mm/min (pastovi) |
| Mėginio plotis | Nuluptos juostelės plotis (paprastai 5–10 mm) |
| Sugriebimas | Pneumatinės arba sraigtinės{0}}rankenos su guminiais{1}}nasais |
| Duomenų įrašymas | Jėga (N) ir poslinkis (mm) |
Procedūra
Užfiksuokite metalinę šerdį apatinėje rankenoje (vertikaliai).
Užfiksuokite nuluptą PFA skirtuką viršutinėje rankenoje (90 laipsnių nulupimo laikiklis užtikrina, kad PFA būtų traukiamas statmenai šerdies atžvilgiu).
Pradėkite testą; rekordinė jėga, kai PFA atsilupa nuo metalo.
Nepaisykite pradinės smailės (atsitraukimo jėgos). Užfiksuokite pastovios būsenos atplėšimo jėgą po 5–10 mm.
Apskaičiuokite lupimo stiprumą=Jėga / plotis (N/mm).
Pakartokite priešingą skirtuką. Apskaičiuokite dviejų verčių vidurkį.
Rezultatų interpretavimas
| Nulupimo stiprumas (N/mm) | Ryšio kokybė | Paviršiaus paruošimas | Numatomas šildytuvo eksploatavimo laikas ciklinio aptarnavimo metu | Rekomendacija |
|---|---|---|---|---|
| <0.5 | Labai prastas | Lygi šerdis, be grunto | <1,000 cycles | Atmesti |
| 0.5–1.5 | Vargšas | Tik smėliasrove (žemas Ra) | 1000–5000 ciklų | Ribinis |
| 1.5–2.5 | Gerai | Smėliasrove + gruntas | 5000–15000 ciklų | Priimtinas |
| 2.5–4.0 | Puikiai | Chemiškai išgraviruotas + gruntas | 15 000–30 000 ciklų | Pageidautina |
| >4.0 | Labai aukštas | Specialus gydymas (plazma ir kt.) | >30 000 ciklų | Overkill (PFA gali plyšti) |
Gedimo režimo stebėjimas
Atliekant lupimo testą, stebėkite lūžio paviršių:
Klijų gedimas(PFA švariai atsiskiria nuo metalo, nėra likučių): Blogas sukibimas – nepriimtina.
Darni nesėkmė(PFA likučiai lieka ant metalo arba PFA plyšimai): geras sukibimas – PFA sugedo prieš sąsają.
Mišrus režimas(šiek tiek PFA likučių, kai kurie pliko metalo): Priimtinas.
Lauko pavyzdys
Šildytuvo gamintojas naudojo padalinto žiedo nulupimo testą, kad patvirtintų naują paviršiaus paruošimo metodą. Standartinis metodas (tik smėliasrove) davė 1,2 N/mm. Naujas metodas (smėliavimas + cheminis ėsdinimas + gruntas) davė 3,1 N/mm. Šildytuvai, pagaminti naudojant naują metodą, išlaikė 3 kartus ilgiau lauko terminio ciklo bandymuose (18 000 ciklų palyginti su . 6 000 ciklų). Gamykla taikė naują metodą ir naudojo nulupimo testą gaunamos kokybės kontrolei.
Kokybės kontrolės ribos
| Taikymas | Minimalus nulupimo stiprumas (N/mm) | Bandymo dažnis |
|---|---|---|
| Mažas-stresas (vandens šildytuvai) | 1.0 | Vienas iš 500 šildytuvų |
| Bendroji pramonė | 1.5 | Vienas iš 200 šildytuvų |
| Thermal cycling (>5000 ciklų) | 2.0 | Vienas iš 100 šildytuvų |
| High-pressure (>5 barai) | 2.5 | Vienas iš 50 šildytuvų |
| Kritinis (puslaidininkinis, farmacinis) | 3.0 | Vienas partijoje (10–20 šildytuvų) |
Praktiniai patarimai
Temperatūra: Atlikite bandymą kambario temperatūroje (20–25 laipsnių). Aukštos-temperatūros lupimo bandymai galimi, tačiau tam reikia aplinkos kameros.
Nulupimo kampas: 90 laipsnių yra geriau atkuriamas nei 180 laipsnių ploniems (0,5–2 mm) PFA sluoksniams.
Pavyzdinė būklė: Tik sausi mėginiai. Drėgmė gali sutepti sąsają ir pateikti klaidingai mažas vertes.
PFA storis: Storesnis PFA (2–3 mm) gali plyšti, o ne nulupti, todėl bandymas tampa negaliojantis. Jei įmanoma, naudokite plonesnę dalį.
Išvada: padalinto žiedo nulupimo testas kiekybiškai įvertina PFA{0}}metalo jungties stiprumą
Atliekant padalijimo žiedo nulupimo bandymą, naudojant universalią bandymo mašiną, galima kiekybiškai įvertinti PFA ir metalinės šerdies jungties stiprumą. Mažesnės nei 1,5 N/mm reikšmės rodo prastą sukibimą ir prognozuoja ankstyvą delaminaciją. Didesnės nei 2,5 N/mm reikšmės rodo puikią sukibimo kokybę, tinkančią cikliniam šiluminiam arba slėginiam aptarnavimui. Bandymas yra destruktyvus, bet būtinas proceso patvirtinimui ir tiekėjo kokybės kontrolei. Keli mėginiai vienoje partijoje gali sutaupyti tūkstančių lauko gedimų. Nulupkite, išmatuokite, įvertinkite. Ryšys yra šildytuvo patikimumo pagrindas. Silpnas ryšys žlunga anksti. Tvirtas ryšys trunka. Išmatuokite, žinokite, pasitikėkite. Jūsų šildytuvo tarnavimo laikas priklauso nuo ryšio. Nespėk. Testas.
