Magnetic Particle Testing ASA PRATEEPASEN K M U T T การตรวจสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก Magnetic Particle Testing

การตรวจสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก Magnetic Particle Testing การตรวจสอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กสามารถใช้ตรวจสอบตำหนิที่อยู่บนผิวหน้าที่ไม่สามารถมองด้วยตาเปล่าได้ อนุภาคของผงเหล็กจะรวมตัวกันเหนือตำหนิ และแสดงให้เห็นความไม่ต่อเนื่องของตำแหน่งและขนาดโดยประมาณของตำหนิ

การตรวจสอบด้วยวิธีนี้สามารถตรวจสอบตำหนิที่อยู่ใต้ผิวโลกน้อยได้ด้วย การตรวจสอบตำหนิใต้ผิวได้ลึกเพียงใดขึ้นอยู่กับขนาดของตำหนิเป็นสำคัญ รวมทั้งชนิดของกระแสไฟฟ้าและผงอนุภาคแม่เหล็กด้วย การตรวจสอบอาจได้ลึกเพียง 2 – 3 มม. หรืออาจได้ลึกจนถึง 10 – 20 มม. ในกรณีที่พื้นผิวที่จะวางอุปกรณ์มีความเรียบ รวมทั้งขนาดของตำหนิมีขนาดใหญ่ และใช้กระแสไฟฟ้าแบบตรงและผงอนุภาคแบบแห้ง

ข้อจำกัดของการตรวจสอบด้วยวิธีนี้คือ การตรวจสอบจะได้ผลดี สนามแม่เหล็กที่ป้อนให้กับ วัตถุต้องอยู่ในทิศทางที่ตั้งฉากกับตำหนิ ดังนั้นการตรวจสอบด้วยวิธีนี้จะต้องตรวจสอบในหลายทิศทาง หรืออย่างน้อยที่สุดคือ 2 ทิศทาง ในชิ้นงานที่ใหญ่ ปริมาณของกระแสไฟฟ้าที่จะต้องป้อนให้กับชิ้นงานเพื่อทำให้เกิดสนามแม่เหล็กจะมีขนาดสูง ความต้องการคลายอำนาจแม่เหล็กหลังการตรวจสอบ

ทฤษฎีของสนามแม่เหล็ก วัสดุก่อนถูกเหนี่ยวนำให้เป็นแม่เหล็กจะมีการเรียงตัวของโดเมนอย่างไม่เป็นระเบียบ ทำให้เกิดการหักล้างกัน และไม่ส่งผลการเป็นอำนาจแม่เหล็ก (ดังแสดงในรูปที่ 1a) เมื่อวัสดุนั้นถูกเหนี่ยวนำโดยสนามแม่เหล็กภายนอก ขั้วของโดเมนจะมีการวางตัวขนานกับสนามแม่เหล็กที่กระทำจากภายนอก (ดังแสดงในรูปที่ 1b)

รูปที่ 1 แสดงรูปการเรียงตัวของโดเมนแม่เหล็ก รูปที่ 1 แสดงรูปการเรียงตัวของโดเมนแม่เหล็ก

รูปที่ 3 การสร้างขั้วแม่เหล็กขึ้นใหม่ตรงบริเวณแนวการแตก และในกรณีที่แม่เหล็กถูกแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหรือมากกว่า แม่เหล็กก็จะเกิดการสร้างขั้วขึ้นใหม่ดังแสดงในรูปที่ 3 รูปที่ 3 การสร้างขั้วแม่เหล็กขึ้นใหม่ตรงบริเวณแนวการแตก

Magnetic flux leakage N S

รูปที่ 8 ผลกระทบเนื่องจากการวางตัวของรอยความไม่ต่อเนื่อง ผลกระทบเนื่องจากทิศทางการวางตัวของรอยความไม่ต่อเนื่อง (Effect of Discontinuity Orientation) รูปที่ 8 ผลกระทบเนื่องจากการวางตัวของรอยความไม่ต่อเนื่อง

อุปกรณ์เหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก 1 3 2 1. Yoke 2. Head shot 3. Prods

พร้อมหลอดไฟ Black light ห้องมืด พร้อมหลอดไฟ Black light

รูปที่ 16 อุปกรณ์ตรวจสอบแบบอยู่กับที่ รูปที่ 16 อุปกรณ์ตรวจสอบแบบอยู่กับที่

รูปที่ 12 ทิศทางของสนามแม่เหล็ก รูปที่ 12 ทิศทางของสนามแม่เหล็ก

รูปที่ 11 การตรวจสอบผิวด้านในหรือวงแหวน รูปที่ 11 การตรวจสอบผิวด้านในหรือวงแหวน

รูปที่ 13 สนามแม่เหล็กตามยาวที่สร้างจากขดลวด รูปที่ 13 สนามแม่เหล็กตามยาวที่สร้างจากขดลวด

รูปที่ 15

รูปที่ 14 ทิศทางของรอยความไม่ต่อเนื่องกับการมองเห็น รูปที่ 14 ทิศทางของรอยความไม่ต่อเนื่องกับการมองเห็น

รูปที่ 19 อุปกรณ์ตรวจสอบแบบพร็อด รูปที่ 19 อุปกรณ์ตรวจสอบแบบพร็อด

รูปที่ 17 ระบบตรวจสอบแบบเคลื่อนย้าย (mobile)

รูปที่ 18 ระบบตรวจสอบแบบพกพา (portable)

รูปที่ 20 อุปกรณ์ตรวจสอบแบบโยค รูปที่ 20 อุปกรณ์ตรวจสอบแบบโยค

รูปที่ 21 แสดงสนามแม่เหล็กตามยาวของโยค รูปที่ 21 แสดงสนามแม่เหล็กตามยาวของโยค

สรุปขั้นตอนการตรวจสอบจากทฤษฎีทั่วไป ที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ขั้นตอนการตรวจสอบประกอบด้วย 6 ขั้นตอนดังต่อไปนี้ 1. การเตรียมพื้นผิวและทำความสะอาดชิ้นงานที่จะตรวจสอบ (Preparation of inspection surface) 2. ทำให้พื้นผิวชิ้นงานกลายเป็นแม่เหล็ก (Magnetization of inspection surface)

3. เลือกชนิดของตัวกลางที่จะใช้และทำการใช้กับพื้นผิวดังกล่าว (Indicating medium selection and application) 4. ตรวจสอบ (Inspection) 5. คลายอำนาจแม่เหล็ก (Demagnetizing) 6. ทำความสะอาดหลังการตรวจสอบ (Post cleaning)

อุปกรณ์ใช้ทำความสะอาด (cleaner)

White contrast

อุปกรณ์ Pie -field

การตรวจสอบแบบ residual พ่นผงแม่เหล็ก

การตรวจสอบแบบ continuous ผงแม่เหล็ก การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก

การตรวจสอบแบบ residual เหนี่ยวนำสนามแม่เหล็ก

การโรย ฉีดหรือพ่นผงแม่เหล็ก

รูปแสดงการวางตำแหน่งของโยค d1>75 รูปแสดงการวางตำแหน่งของโยค

รูปที่ 30 วิธีการคลายอำนาจแม่เหล็กด้วยวิธีไฟฟ้ากระแสสลับ รูปที่ 30 วิธีการคลายอำนาจแม่เหล็กด้วยวิธีไฟฟ้ากระแสสลับ

ข้อได้เปรียบและข้อเสียเปรียบของการทดสอบ ข้อได้เปรียบของการทดสอบ 1. ความไวในการทดสอบสูง 2. ระยะเวลาที่ใช้ในการทดสอบน้อย ไม่ต้องรอเวลาแทรกซึมเหมือนการทดสอบด้วยสารแทรกซึม 3. วิธีการทดสอบไม่ซับซ้อน ง่ายต่อการทดสอบ 4. ต้นทุนของเครื่องมือมีราคาต่ำ

ข้อเสียเปรียบของการทดสอบ การทดสอบจะได้ผลดี สนามแม่เหล็กที่ป้อนให้กับวัตถุ ต้องอยู่ในทิศทางที่ตั้งฉากกับรอยความไม่ต่อเนื่อง ดังนั้น การทดสอบด้วยวิธีนี้จะต้องทดสอบในหลายทิศทาง หรืออย่างน้อยที่สุดคือ 2 ทิศทาง 2. ในชิ้นงานที่ใหญ่ ปริมาณของกระแสไฟฟ้าที่จะต้องป้อน ให้กับชิ้นงานเพื่อทำให้เกิดสนามแม่เหล็กจะมีขนาดสูง อาจทำให้เกิดความเสียหายแก่ชิ้นงานได้ 3. ชิ้นงานบางชิ้นต้องการคลายอำนาจแม่เหล็กหลังการ ทดสอบ