При производстве порошковых материалов может ли производитель быть уверен, что после просева в порошке нет недопустимых частиц? Рентген показал, что нет.
Производитель изоляторов столкнулся с неочевидной, но критической проблемой. В исходный порошок для формования готовых изделий попадали металлические включения. Это прямой риск брака: посторонние частицы в готовом изоляторе снижают его диэлектрические свойства и могут привести к отказу изделия в условиях высокого напряжения.
Производственный процесс включал обязательное просеивание через сито с ячейкой 0,2 мм. Технология соблюдалась строго. Тем не менее металлические частицы в порошке продолжали обнаруживаться. Заказчик обратился в нашу лабораторию с вопросом: действительно ли после просева порошок чистый? И если нет — как этого избежать?
Задача
Заказчику требовалось подтвердить или опровергнуть наличие металлических включений в предварительно просеянном порошке.
Ключевая сложность:
- Размер частиц, которые могли остаться в порошке, сопоставим с ячейкой сита (0,2 мм) или меньше.
- Традиционные методы контроля (визуальный, магнитная сепарация) не гарантируют выявления всех включений, особенно мелких или слабомагнитных.
Наше решение
Для контроля мы применили радиографический метод с использованием плоскопанельных цифровых детекторов.
Почему выбран этот метод:
- Разная способность материалов поглощать рентгеновское излучение позволяет четко визуализировать металлические включения на фоне порошковой основы.
- Цифровой метод обеспечивает высокую чувствительность — фиксируются частицы, сопоставимые с размером ячейки сита и меньше.
- Оценка выполняется оперативно, что критично при необходимости быстрой обратной связи для производства.
Образцы уже были предварительно просеяны через сито с ячейкой 0,2 мм. Перед началом контроля порошок аккуратно расфасовали в файлы, которые не являются помехой для рентгена.
Что обнаружили
На снимках — металлические частицы. Причём размер некоторых заметно превышает 0,2 мм по одной из координат.
Частица, имеющая малый диаметр сечения (менее 0,2 мм), но значительную длину, способна проскользнуть через сито «вдоль», ориентируясь по ходу просеивания. Формальное соблюдение размера ячейки не гарантирует чистоту, если форма частиц не учтена в методике контроля.
Что сделали дальше
- По результатам первичного контроля заказчик скорректировал технологический процесс.
- Подготовлена новая партия порошка.
- Проведен повторный радиографический контроль по аналогичной методике.
Выводы по результатам испытаний
- Размер ячейки сита не является единственным и достаточным параметром для контроля чистоты порошковых материалов. Частицы игловидной формы способны проходить через сито даже при строгом соблюдении технологии, ориентируясь вдоль ячейки.
- Радиографический контроль с использованием цифровых детекторов позволяет выявить такие частицы с высокой чувствительностью и оперативностью.
- Контроль на выходе технологического процесса — единственный способ гарантировать отсутствие недопустимых включений в готовом сырье.
Заключение
Заказчику выдано заключение по результатам радиографического контроля с визуализацией выявленных включений. На основании полученных данных технологический процесс скорректирован.
Если ваше производство связано с порошковыми материалами и вы не уверены в их чистоте — обращайтесь. Радиографический контроль с цифровыми детекторами позволяет увидеть невидимое. Включения: металл, керамика, иные инородные тела — будут зафиксированы.