通过分析和定位声发射信号来评估干冰喷射中的剥落状态----- 1-行业动态
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020/07/01 0:20:07 * 浏览: 22
摘要干冰喷射是一种相对较新的清洁和去除涂层的方法，该方法的特点是喷射介质的特性。在-78.5°C的温度下，使用的二氧化碳强而有韧性，在喷砂过程中几乎达到声速，并在撞击涂层时完全升华。去除层后，清洁最常见的干冰喷射应用。在除层过程中，干冰喷射过程的特殊优势在于，由于没有干磨作用，因此没有喷砂剂残留，并且不会损坏诸如金属之类的基材。除了由于结构材料和涂层之间的近表面冷却引起的高温差导致的颗粒诱导应力的动能外，还涉及相关的Abtragmechanismen。过程的这些特殊特征和相关的好处导致了在某些领域中过程的建立。迄今为止，关于消融机制与材料性能之间相互作用的基本知识的传播不足，已成为该技术进一步传播的障碍。在DFG资助的研究项目中，对过程机制的详细描述从而扩大了应用范围，并提高了过程效率。为了监测过程并评估表面状况或剥离质量，使用了声发射分析。由于要去除的干冰颗粒和基材的冲击行为不同，因此可以控制剥离或目标加工。由于以兆赫兹为单位的非常高的采样率范围，因此可以通过成熟度分析现有噪声发射的位置，从而将Entschichtungszustandes分布到组件表面。为了使用多个传感器提高去除率，可以将干冰喷射与激光结合使用。一方面，由激光束引入的热能增加了热冲击效应，另一方面，它通常导致材料的强度降低。如果干冰质量流中断，则必须自动关闭激光器，否则激光器会过热，并可能损坏组件。因此，干冰喷嘴上的附加传感器允许控制干冰质量流量和干冰质量。 1.简介干冰喷射是一个相对较新的清洁和消融工艺。该过程的特征在于喷雾介质的特性。所使用的固体二氧化碳在喷砂过程中具有延展性和升华性。过程的这些特殊特征和相关的好处导致了在某些领域中过程的建立。迄今为止，对消融机制与材料性能之间相互作用的了解不足，阻碍了该技术的进一步普及，迄今为止，该技术已被排除在系统范围之外。借助于声发射分析，可以证明两种不同类型的过程监控是可能的。一方面，直接适用于喷嘴的传感器可以检测颗粒与喷嘴内部轮廓的碰撞。这样就可以监控干冰的质量流量，这对于自动化工厂操作尤为重要。此外，这种分析方法可用于评估喷嘴的质量，因为在许多碰撞中，颗粒的动能会降低，因此去除率会降低。用于过程监视的另一种可能性是使用放置在工件上的四个声发射换能器。通过评估粒子撞击时信号之间的传输时间差异，可以确定它们的位置。除了确定用于评估清除状态的事件的强度和频率外，还可以实现位置分配。 1.1干冰喷射原理干冰是固体形式的二氧化碳（CO2）。商业上，CO2也称为碳酸。压力和温度确定碳酸的状态（固态，液态或气态）（图1）。术语“干燥”是指在标准非熔融（0.1013 MPa）条件下直接升华的特性。二氧化碳的三相点在压力p ＝ 0.516MPa和温度T ＝ 216.6K下。对于较小的温度和压力值，没有液相。在标准压力（0.1013MPa）下，干冰的温度为T = 194.65K [1]。干冰时喷丸后，将固体二氧化碳引入辅助压缩空气射流中，用干冰将植物吹散，加速拉瓦尔喷嘴并投射到要清洁或清除的表面上。传统的抛丸清理机可以在高达1.6 MPa的压力下运行。文献中已知的作用机理如图1所示。除了动能作用在因成分表面和干冰之间的高温差而引起的降水所引起的应力上之外，还存在相关的Abtragmechanismen。颗粒的动能可以直接受到喷射压力和喷嘴的几何形状的影响。但是，由于上述p值＝ 0.516MPa的三重点，固体二氧化碳进入液相，因此不能进一步进一步提高喷射压力，因此在转印期间粒径减小。但是，为了提高处理效率，可以产生热效应。特别是，高质量的涂层（例如许多粉末涂层）只能在低去除率喷射下用干冰去除。对于某些有机和大量的陶瓷或金属层，无法去除干冰喷射[2]。例如，产生干冰喷射和由激光支撑的热源。首先，去除率通常会显着提高，但是在其他应用中材料的额外加热仅允许去除[3]。
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