دراسة حالة لتطبيق جهاز اختبار إحكام الهواء لقطع CNC: ضمان جودة إحكام اللحام بالليزر

أولاً: سبب الاختبار

تتطلب بعض قطع العمل الإغلاق باللحام بالليزر بعد الانتهاء من تشغيلها بتقنية CNC. وإذا احتوى خط اللحام على مسام دقيقة أو لحام غير مكتمل أو تشققات، فقد تظهر مشكلات جودة مثل تسرب الهواء أو السوائل أو انخفاض الضغط أثناء الاستخدام اللاحق للمنتج.

في هذه الحالة، يُستخدم جهاز اختبار إحكام الهواء لإجراء اختبار إحكام لمنطقة اللحام بالليزر في قطع CNC، مما يتيح الكشف السريع والكمّي عن عيوب تسرب خط اللحام.

ثانياً: نقاط الاختبار الرئيسية

تحتوي القطعة المعدنية المشغلة بتقنية CNC في هذا الاختبار على فتحة وتجويف داخلي محكم الإغلاق. وبعد اللحام بالليزر، يجب التأكد من أن منطقة اللحام محكمة الإغلاق تماماً لتجنب فشل المنتج الناتج عن التسربات الدقيقة في خط اللحام.

• الكشف عن وجود تسرب في منطقة اللحام بالليزر لقطع CNC؛
• التحقق من أن التجويف الداخلي بعد اللحام يحقق مستوى الإحكام المطلوب؛
• تقليل مشكلات الكفاءة وأخطاء الحكم المرتبطة بطرق الاختبار التقليدية، مثل الفحص اليدوي بالغمر في الماء.

ثالثاً: النقاط الرئيسية في تصميم التجهيز

تُصمم مراجع التمركز وفقاً لشكل قطعة العمل لتجنب انحراف موضع التثبيت. يقوم التجهيز السفلي بإغلاق ثقوب قطعة CNC، لضمان دخول غاز الاختبار بصورة طبيعية إلى التجويف الداخلي للمنتج ومنع العوامل الخارجية من التأثير في دقة نتائج الاختبار. كما يُتجنب تطبيق قوة خارجية غير ضرورية على منطقة اللحام بالليزر لمنع التأثير في مظهر قطعة العمل أو خط اللحام.

رابعاً: إعداد معلمات الاختبار

يجب تحديد معلمات اختبار إحكام الهواء بالجمع بين حجم قطعة العمل ومادتها ومعايير الجودة الخاصة بالعميل. وتشمل الإعدادات الشائعة ما يلي:

1. ضغط الاختبار: يستخدم هذا المثال هواءً مضغوطاً بضغط 200kPa لاختبار الضغط الموجب؛
2. زمن التعبئة: مضبوط في هذا المثال على 7 ثوانٍ؛
3. زمن الاستقرار / تثبيت الضغط: مضبوط في هذا المثال على 25 ثانية؛
4. زمن الاختبار: مضبوط في هذا المثال على 15 ثانية؛
5. حد الرفض (الحد الأعلى المسموح به للتسرب): مضبوط في هذا المثال على 100Pa.

بالنسبة إلى قطع CNC ذات الهياكل الداخلية المعقدة، يمكن ضبط زمن استقرار أطول لضمان دقة نتائج الاختبار.

خامساً: عملية الاختبار

يستخدم اختبار قطع CNC في هذه الحالة طريقة الضغط المباشر.

• يضع المشغّل قطعة CNC في الموضع المحدد داخل تجهيز الاختبار.
• يضغط التجهيز العلوي إلى الأسفل لتثبيت قطعة العمل، ويغلق هيكل الإحكام فتحة دخول الهواء في القطعة.
• يبدأ جهاز اختبار إحكام الهواء برنامج التعبئة، ويملأ التجويف الداخلي لقطعة العمل بالهواء عند الضغط المحدد من خلال التجهيز.
• بعد اكتمال التعبئة، يدخل الجهاز مرحلة الاستقرار لتثبيت الضغط داخل التجويف.
• يدخل الجهاز مرحلة القياس لجمع وتحليل تغيرات الضغط خلال الزمن المحدد.
• يعرض جهاز الاختبار النتيجة تلقائياً ويحددها على أنها “PASS” أو “FAIL”.
• بعد انتهاء الاختبار، يفرّغ الجهاز الضغط تلقائياً ويرتفع التجهيز العلوي، ثم يُخرج المشغّل قطعة العمل.

سادساً: مزايا الاختبار

يستخدم جهاز اختبار إحكام الهواء المخصص لقطع CNC الهواء المضغوط لاختبار قطع CNC. ويمكنه فحص أداء الإحكام بعد لحام القطعة مباشرةً، واكتشاف التسربات الدقيقة التي يصعب رصدها بالعين المجردة. يتميز الاختبار بالسرعة، وهو مناسب للاستخدام في خطوط الإنتاج الكمي، كما يعرض نتائج القبول والرفض تلقائياً ويقلل أخطاء الحكم البشري.

يمكن حفظ بيانات الاختبار لتسهيل تتبع الجودة وإدارة الإنتاج. وبالمقارنة مع طريقة كشف التسرب بالغمر في الماء، فهي أنظف وأبسط وأكثر كفاءة، كما أنها أكثر ملاءمة لقطع التشغيل الدقيقة.