ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ. Δρ. Φ. Σκιττίδης, Δρ. Π. Ψυλλάκη

Transcript

1 ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ Δρ. Φ. Σκιττίδης, Δρ. Π. Ψυλλάκη

2 ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ Ορυκτά Πρώτες ύλες Κεραμικά Οργανικά υλικά (πετρέλαιο, άνθρακας)

3 Μέταλλα (ελατά και όλκιμα) Μεταλλικός δεσμός Κεραμικά (δύστηκτα) Ιοντικός δεσμός Σύνθετα υλικά πολυμερικής μήτρας με ενίσχυση ινών γυαλιού Πολυμερή Ομοιοπολικός δεσμός

4 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΩΝ Ι. ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΜΑΖΑΣ: ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΟΡΦΟΠΟΙΗΣΗΣ και ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Εγχυση τηγμένου υλικού Συμπίεση ή/ και θέρμανση υλικού υπό μορφή κόνεως Μηχανική κατεργασία στερεού υλικού ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΩΝ Χύτευση και συγκολλήσεις Κονιομεταλλουργία Διαμορφώσεις (Σφυρηλασία, έλαση, διέλαση) ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ Στερεοποίηση και μετασχηματισμοί σε στερεή κατάσταση Συσσωμάτωση Πλαστική παραμόρφωση και ανακρυστάλλωση ΙΙ. ΕΛΑΤΤΩΣΗ ΜΑΖΑΣ: ΜΗΧΑΝΟΥΡΓΙΚΕΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΕΣ Μηχανική κατεργασία (κοπή, λείανση) Θερμική κατεργασία (Ηλεκτροδιάβρωση, κοπή με laser) Χημική κατεργασία (Ηλεκτροχημική κοπή, ηλεκτροχημική λείανση)

5 ΧΥΤΕΥΣΗ Μορφοποίηση αντικειμένων, μετά από τήξη της πρώτης ύλης και έγχυσή της σε καλούπι, όπου στερεοποιείται. Συνήθης τεχνική μορφοποίησης για υλικά σχετικά χαμηλού σημείου τήξης (γυαλιά, μέταλλα)

6 ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ Μόνιμη σύνδεση επιμέρους μερών για τη δημιουργία της συνολικής κατασκευής, με επίτευξη τήξης στην περιοχή της συνένωσης,. Συνήθης τεχνική σε μεταλλικές κατασκευές

7 ΚΟΝΙΟΜΕΤΑΛΛΟΥΡΓΙΑ Μορφοποίηση αντικειμένων με εφαρμογή πίεσης και έψηση σε κοκκώδη πρώτη ύλη. Η συνένωση μεταξύ των τεμαχίων της πρώτης ύλης επιτυγχάνεται σε στερεή κατάσταση με μεταφορά μάζας και δημιουργία «λαιμού», διαδικασία που επιταχύνεται με την πρόσδοση θερμότητας (πυροσσυσωμάτωση). Συνήθης τεχνική μορφοποίησης δύστηκτων υλικών, π.χ. κεραμικών

8 ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ Μορφοποίηση τελικών αντικειμένων σε χαμηλή ή ενδιάμεση θερμοκρασία με την επίτευξη πλαστικής παραμόρφωσης. Συνήθης τεχνική μορφοποίησης μεταλλικών προϊόντων.

9 Μορφοποιημένα κεραμικά αντικείμενα SiC

10 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ Εντοπισμός ασυνεχειών δομής: πόροι, εγκλείσματα, ρωγμές 1. Ελεγχος με μαγνητικά σωματίδια (για φερρομαγνητικά υλικά/ υποεπιφανειακές ασυνέχειες) Διασπορά λεπτομερών μαγνητικών σωματιδίων στην επιφάνεια του αντικειμένου Εφαρμογή μαγνητικού πεδίου Προσανατολισμός των μαγνητικών σωματιδίων με τις μαγνητικές γραμμές του εφαρμοζόμενου πεδίου Υπαρξη ασυνεχειών δομής => ιαρροή των προσανατολισμένων σωματιδίων

11 ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΜΕ ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ

12 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ 2. Ελεγχος με διεισδυτικά υγρά (για μη φερρομαγνητικά υλικά/ υποεπιφανειακές ασυνέχειες) Ψεκασμός της επιφάνειας με φωσφορίζοντα σωματίδια Διείσδυση των σωματιδίων μέσω τριχοειδών φαινομένων Υπαρξη ασυνεχειών δομής => Χρωματική διαφοροποίηση των σωματιδίων

13 ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΜΕ ΔΙΕΙΣΔΥΤΙΚΑ ΥΓΡΑ

14 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ 3. Ραδιογραφία ακτίνων Χ ή γ Εκθεση του εξεταζόμενου αντικειμένου σε ακτινοβολία πηγής ακτίνων Χ ή γ & ταυτόχρονη αποτύπωση του εσωτερικού του υλικού σε φιλμ

15 ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΜΕ ΡΑΔΙΟΓΡΑΦΙΑ Υπαρξη ασυνεχειών δομής => Μεταβολή της πυκνότητας στο φιλμ

16 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ 4. Ελεγχος με υπερήχους Τοποθέτηση πομπού υπερηχητικών κυμάτων στην επιφάνεια του αντικειμένου και ανίχνευση των διαδιδόμενων ακουστικών κυμάτων

17 ΜΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΜΕ ΥΠΕΡΗΧΟΥΣ Υπαρξη ασυνεχειών δομής => Μεταβολή της λαμβανόμενης κυματομορφής Αντικείμενο χωρίς εσωτερική ασυνέχεια Αντικείμενο με εσωτερική ασυνέχεια

18 ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ Δειγματοληψία και εργαστηριακός έλεγχος Μακροσκοπικός οπτικός έλεγχος, για τον εντοπισμό ελαττωμάτων «μεγάλων διαστάσεων» (πόροι, ρωγμές, εγκλείσματα) Μικροσκοπικός οπτικός έλεγχος, για τον εντοπισμό «επικίνδυνων» μεταβολών στη μικροδομή Σκληρομέτρηση για την εκτίμηση της ύπαρξης εσωτερικών τάσεων Δοκιμές κάμψης τριών ή τεσσάρων σημείων, για την εκτίμηση της ολκιμότητας Δοκιμές εφελκυσμού, για την εκτίμηση της μηχανικής αντοχής Δοκιμές κρούσης, για την εκτίμηση της δυσθραυστότητας