Sızdırmazlık elemanlarında yüzey pürüzlülüğü ölçümü nasıl yapılır?

Presleme, Honlama, Kalıplama ve Parlatma

Günümüzde mekanik sızdırmazlık ekipmanlarındaki teknolojik gelişmeler sektörde hızla yerini almaktadır. Bu gelişmeler toplam enerji maliyetini azaltmanın yanı sıra kullanılan ekipmanların uzun ömürde olması toplam ürün maliyetinin de azalmasını sağlamaktadır.

Pompa teknolojisinin ilerlemesi, güvenirliliği az olan malzemeler yerine daha ileri teknolojik malzemelerin kullanılmasını sağlamaktadır. Pompa kullanıcıları, geliştirilmiş güvenli ve yüksek verimliliğe sahip ekipmanları tercih etmektedir.

Pompa Sızdırmazlık Kalitesi İçin Kritik Yüzey Düzlemselliği

Sızdırmazlık yüzeyinin mekanik yüzeyi düz olmalıdır. Sızdırmazlık yüzeylerinin düzlüğü, sadece sızdırmazlık yüzeyinin çevresinde değil aynı zamanda dış çaptan (OD) iç çapa (ID) radyal olarak düzgün bir akışkan film olmasını sağlar. Bu olay, bir ışık kaynağı ve Helyum (He) ışık bantları ile optik bir daire ile kontrol edilebilir. Bu yönteme alternatif olarak, kullanıcının herhangi bir yeteneğine bağlı olmadan sadece bir düğmeye basarak gerekli sonuçları alabileceği Top Map Pro. Surf gibi bir cihazı kullanabilir. Pro.Surf temassız geniş alan ölçme yeteneğine sahip (tek seferde) bir ölçüm cihazıdır ve günlük kalite kontrol sürecinin bir parçası olarak sızdırmazlık ekipmanlarının yüzeylerinin otomatik ölçümü ve sayısal gösterimi için özel olarak tasarlanmıştır. Düzlemsellik,DIN EN ISO 1101'e göre ölçülür ve onaylanır.

60mm çaplı Mat Siyah Kauçuk Sızdırmazlık elemanının Pro.Surf cihazı tarafındanölçülmesiDüzlemsellik sonucu 532 µm olmuştur.

Polytec Yüzey Metrolojisi Ailesi

Polytec'in Koherens Tarama İnterferometre(CSI) yelpazesi, hem geniş alan makro taraması hem de daha küçük alan mikroskop yüzey profili oluşturma seçeneklerini kapsamaktadır, böylelikle geniş alan ölçüm olasılıklarına imkân sağlamaktadır. Kullanılan lens konfigürasyonundan bağımsız olarak bütün cihazların tüm görüş alanından ve XY ölçümünden bağımsız olarak benzer nano metre ölçüsünde Z çözünürlüğünde sahiptir.

Polytec'in devrim niteliğinde ki yeni ölçüm metroloji ürünleri, 2D ve 3D yüzey düzlemselliği, basamak yüksekliği, pürüzlülük, aşınma gibi parametreleri optimize edecek şekilde tasarlanmıştır. Ürün yelpazesinde artık Pro.Surf Macro lens geniş alan tarama ve Pro.Surf + çoklu sensör sürümünü içermektedir.

Pro.Surf, XY'de 44,9 mm x 33,8 mm’lik geniş görüş alanı içeren ve XY yönlerinde 200 mm'den fazla ölçüm alanına sahip optik metroloji aracıdır.

Z yönündeki çözünürlük kullanılan tarama algoritmasının gücü sebebiyle nano metre hassasiyetindedir. Z yönünde ölçüm adımları nano metreden başlayıp 70 mm'ye kadar ölçüm yapabilmektedir.

Metal, plastik, seramik, kompozit ve kauçuk gibi daha birçok yüzey tipi ölçülüp karakterize edilebilir.

CSI kullanılan teknik sayesinde, yüksek parlak yüzey, donuk, pürüzlü, düşük kontrastlı yüzeylerde ve hatta farklı yüzey parlaklığı içeren yıpranmış yüzey türlerinden veri elde edebilmektedir.

Çok sensörlü cihaz versiyonu ise XY aralığından 1 µm hassasiyete sahip bir konfokal pürüzlülük sensörüne sahiptir. Bu kombinasyon, yüksek doğruluk, kararlı ve otomatik ölçümler için en geniş uzamsal (mekansal) frekans ölçüm imkanı sağlamaktadır. Bu özellik ile tek bir ölçüm cihazında hem yüzey formunu hem de yüzey yapısını ölçmeyi mümkün kılar.

Parlak Metal Çamaşır makinesi Contaları; Geniş alan ve hızlı ölçüm sayesinde ve yazılımında bulunan eşleştirme özelliği ile tam otomasyon mümkündür. Böylece birden fazla nesne aynı anda tek bir tuşla Kabul/Red parametreleriyle ölçülebilir, analiz edilebilir veya işlenebilir.

Sızdırmazlık Yüzeylerinde Düzlemsellik Veya Pürüzlülük

Bir sızdırmazlık yüzeyinin düzlemselliği ile sızdırmazlık yüzeyinin pürüzlülüğü (veya yüzey kalitesi) genellikle çok sık karıştırılan parametrelerdir. Mekanik contalarda düzlemsellik için bir düzlemden genel (büyük ölçekli veya düşük uzamsal frekans) sapmayı tanımlamak yaygındır ve bununla birlikte küçük ölçekli doku sapmalarını tanımlamak için yüzey kaplaması yaygındır.

Sızdırmazlık yüzeyinin yüzey durumu, düzlemsellik kadar önemlidir, ancak mekanik contaları ölçerken yüzey durumu(dokusu) her zaman birincil öncelik değildir. Bununla birlikte, çoklu sensör Pro.Surf + ile hem yüzey formunu (düzlemselliği) hem de yüzey dokusunu tek bir cihazla ölçmek mümkündür.

Sızdırmazlık elemanı ince bir sıvı film ile temaslı şekilde çalışmaktadır ve sızıntı oranı film kalınlığının bir fonksiyonudur. Sıvı contalarının çoğunda, sızdırmazlık yüzeyleri ve yüzeylerin sızdırmazlık yüzeyleri arasındaki açıklıklara hafifçe temas ettiği karışık bir yağlama sistemi ile çalışır. Bu yağlama yöntemi yüzey aşınması ve ısı oluşumunu en aza indirmek için kullanılır. Çok pürüzsüz yüzeylere sahip yüzeylerde daha ince etkili sıvı filmler kullanılacağından ve conta sızıntısını en aza indireceğini varsaymak mantıklıdır.

Yüzey Formu >

Yüzey DokusuV

Kompozit yapıya sahip sızdırmazlık elemanı;

Otomatik eşleştirme yöntemi ile maskeleme işlemi otomatik olarak tanımlanır böylelikle yüzey formu ve yüzey bilgisi için filtreler doğru uygulanır.

• Düzlemsellik; 0,414 µm
• Alan pürüzlülüğü Sa; 88,56 nm

Sızdırmazlık yüzeyleri, çok parlak pürüzlü yüzeylerden çok mat yüzeylere kadar her yüzey kalitesi tipinden üretilir. Yüksek parlak yüzeylerde aynalama yani yansıtma özelliğine sahip olabilir, bu yüzey tiplerinde ilk bakışta yüzeyde herhangi bir görünür, çizik veya kusur yoktur. Sızdırmazlık eleman üreticileri sızdırmazlık yüzeyinin yüzey kaplamasının kararlı bir sıvı filmin oluşturulmasını kritik bir faktör olduğunu kabul ederler. Bu noktada, pürüzlü veya daha koyu yüzeye sahip bir sızdırmazlık elemanı, çok parlatılmış yüzeye tercih edilebilir.

Bu sebeple üretilen sızdırmazlık elemanı, sızıntıyı en aza indirirken akışkan filmin optimize etmeye yönelik özel yüzey kaplamaları belirleyecek ve tasarlayacaktır.

En çok kullanılan yüzey kalitesine sahip sızdırmazlık elemanları, sızıntı gibi sorunlar yaratmadan sızdırmazlık yüzeylerinde çok küçük çiziklere sahip olabilir. Bu yüzeyler honlama veya parlatma gibi metodlar sırasında meydana gelir. Pro.Surf düzlemsellik kullanılırken, doğru kontrol veri filtreleri ile doğru bir şekilde ölçülür. Tam otomatik basma düğmesi rutin ölçümler için kalıp tanıma ile otomatik takılır.

65mm Çaplı Düz Klemensli Seramik Sızdırmazlık Halkası; Otomatik eşleştirme yöntemi kullanılarak ortalama 0.578 µm değeri ve 16 µm standart ölçüm sapması ile 30 kez ölçülmüştür. Kalite kontrol için iyi tekrarlanabilme özelliği çok önemlidir.

Yüzey kalitesini doğru ve hassas kontrolünü sağlamak, Conta (sızdırmazlık) üreticisine zorlu uygulamalar için özel yüzey sahip conta üretmesine de imkan verir. Bazı uygulamalarda, yüksek viskoziteli sıvı gibi faktörlerden dolayı bir sıvı film oluşturmak zor olabilir. Bu durumlarda, conta üreticisi daha kararlı bir film üretmek ve ısı üretimini azaltmak için daha yüksek pürüzlülük belirtebilir. Bu tip yüzeylere "mat" olarak adlandırılır, çünkü yüzey kaplaması oldukça mat bir görünüme sahiptir.

Son kullanıcı çatlak, talaş veya herhangi bir başka hasara sahip sızdırmazlık yüzeylerinin kullanılmasıyla ilgilenmektedir. Ayrıca sızdırmazlık yüzeyleri tasarlanmış yüzeyler olup ve yüzeydeki bazı pürüzlerin kasıtlı ve bilerek üretimin ve tasarımın bir parçası olduğu bilinmelidir. Tüm bu özellikler, yüzey düzlemselliği, formu, hasarı Polytec'in TopMap ailesinin bir üyesi tarafından kolaylıkla ölçülebilir.

Metal sızdırmazlık yüzeyindeki 1 µm derinlik şeklinde oluşan aşınma