કેવિટેશનજન્ય ધોવાણનું પરીક્ષણ

તીવ્ર અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનના સંપર્કમાં આવતી પદાર્થોની સપાટીઓ પર કેવિટેશનજન્ય ધોવાણ થાય છે. કેવિટેશનજન્ય ધોવાણનું પરીક્ષણ એ તીવ્ર પ્રતિબળ અને ધોવાણનાં અન્ય પરિબળો સામે પદાર્થો અથવા આવરણોના ધોવાણ પ્રતિકારને માપવાની ઝડપી પદ્ધતિ છે. તે ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે સરળ પરિમાણાત્મક માપન પૂરું પાડે છે અને પદાર્થોના સંશોધન અથવા આવરણની સંરચના તૈયાર કરવા દરમિયાન ઉપયોગી છે.

કેવિટેશનજન્ય ધોવાણનું પરીક્ષણ શા માટે કરવું?

સતત થતા ધોવાણ અથવા કાટને કારણે ભાગોને નિયમિતપણે બદલવાની અથવા સપાટી પરનાં આવરણોને નવેસરથી લગાવવાની જરૂર પડી શકે છે. યાંત્રિક અથવા રાસાયણિક પ્રભાવોને કારણે પદાર્થની સપાટીનું ધોવાણ એ ધીમી પ્રક્રિયા છે, જેના પરિણામે પદાર્થની સપાટીઓનો ક્રમશઃ નાશ થાય છે. તેથી, પદાર્થના ધોવાણ પ્રતિકારનું અથવા પ્રવાહી અને સ્લરીની ધોવાણકારી અસરનું મૂલ્યાંકન કરવામાં ઘણો સમય લાગી શકે છે.
અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના પરીક્ષણમાં પદાર્થની સપાટીને નિયંત્રિત, તીવ્ર અને પુનરાવર્તિત પ્રતિબળ ચક્રોના સંપર્કમાં લાવવામાં આવે છે. આના પરિણામે ટૂંકા સમયમાં પદાર્થની સપાટીનું નોંધપાત્ર ધોવાણ થાય છે. ઉત્પાદનમાં નિયમિત ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે, આવનારા પદાર્થોના મૂલ્યાંકન માટે અથવા સંશોધન અને વિકાસ દરમિયાન તમે ધોવાણ પ્રતિકારને ઝડપથી માપી શકો છો.
પ્રમાણભૂત ઉપયોગોમાં ધાતુવિજ્ઞાન સંબંધિત પરીક્ષણ, આવરણની સંરચનાનું પરીક્ષણ, આવરણ લગાવવાની પ્રક્રિયાનું પરીક્ષણ અથવા પ્રવાહીમાં ધોવાણ અવરોધકોનું મૂલ્યાંકન સામેલ છે.

કેવિટેશનથી સપાટીનું ધોવાણ શા માટે થાય છે?

UP400St (400 watts, 24kHz) અથવા UIP1000hdT (1000 watts, 20kHz) જેવાં અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો પાણી જેવાં પ્રવાહીમાં અલ્ટ્રાસોનિક કંપનોનું સંયુગ્મન કરે છે. પ્રવાહીમાં કંપનની ઝડપી આગળ-પાછળની ગતિથી કેવિટેશનના પરપોટા ઉત્પન્ન થાય છે અને તૂટી પડે છે. પરપોટા તૂટી પડે ત્યારે પ્રવાહીમાં અને તેના સંપર્કમાં આવેલી પદાર્થોની સપાટીઓ પર ઊંચું સ્થાનિક યાંત્રિક પ્રતિબળ ઉત્પન્ન થાય છે. 1000km/h સુધીની ઝડપવાળી પ્રવાહીની ધારાઓ અને 1000atm સુધીનાં સ્થાનિક દબાણો પદાર્થની સપાટી પર ઝડપી શ્રાંતિ પેદા કરે છે. આનાથી ઑક્સાઇડ અથવા નિષ્ક્રિયકરણનાં સ્તરો, આવરણો અથવા જામી ગયેલી અશુદ્ધિઓ દૂર થઈ શકે છે. તે સ્ટીલ, ટાઇટેનિયમ, એલ્યુમિનિયમ, પ્લાસ્ટિક અથવા કાચ જેવા ઘન પદાર્થોમાં નાના ખાડા પાડી શકે છે. તેથી, કેવિટેશનજન્ય ધોવાણનું પરીક્ષણ એ વિનાશક પરીક્ષણ પદ્ધતિ છે.

કેવિટેશનજન્ય ધોવાણનું પરીક્ષણ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

પદાર્થોની સપાટીઓના કેવિટેશનજન્ય ધોવાણથી પદાર્થનો ક્રમશઃ ક્ષય થાય છે. કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના નિર્ધારિત સંપર્ક પહેલાં અને પછી પદાર્થને ચોકસાઈવાળા ત્રાજવા પર તોળીને તમે પદાર્થનો ક્ષય સરળતાથી માપી શકો છો. કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના પરીક્ષણમાં સામાન્ય રીતે વજનમાં થતો ફેરફાર 1 અને 30mg વચ્ચે હોય છે. વધુ માનકીકરણ માટે, વજનમાં થયેલા ઘટાડાને પદાર્થની ઘનતાથી ભાગીને તમે ઘનફળમાં થયેલો ઘટાડો ગણી શકો છો. સરેરાશ પ્રવેશ ઊંડાઈ (MDP) ગણવા માટે ઘનફળમાં થયેલા ઘટાડાને નમૂનાની સપાટીના ક્ષેત્રફળથી ભાગવામાં આવે છે. વૈકલ્પિક રીતે, તમે ખાડાઓની ઊંડાઈ અથવા વિસ્થાપિત ઘનફળ માપી શકો છો. ધોવાણની ભાત વિશે વધારાની ગુણાત્મક માહિતી મેળવવા માટે તમે સૂક્ષ્મદર્શકીય વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરી શકો છો.
જ્યારે તમે કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના પરીક્ષણ માટે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણનો ઉપયોગ કરો છો, ત્યારે તમે જે તાપમાન અને દબાણની શ્રેણીમાં કામ કરવા માંગતા હો તે અગાઉથી સેટ કરી શકો છો. તમે સોનિકેશનનો કંપનવિસ્તાર ગોઠવી શકો છો. બધા પરિમાણોનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, તેમને પ્રદર્શિત કરવામાં આવે છે અને SD-કાર્ડ પર નોંધવામાં આવે છે. તમારે કોઈ માલિકીહકવાળું સોફ્ટવેર ઇન્સ્ટોલ કરવાની જરૂર નથી. જો તમે ઇચ્છો, તો અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણને ઇથરનેટ કેબલ (સાથે સમાવિષ્ટ) દ્વારા તમારા કમ્પ્યુટર સાથે જોડીને, તમારા નિયમિત વેબ બ્રાઉઝરમાંથી અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરી શકો છો અને તેનું નિરીક્ષણ કરી શકો છો.

કંપનશીલ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને કેવિટેશનજન્ય ધોવાણ માટેની ASTM G32 પ્રમાણભૂત પદ્ધતિ શું છે?

ASTM G32-16 ધોરણ કેવિટેશન ધોવાણ માટેની પ્રમાણિત પદ્ધતિ વર્ણવે છે. તે વિવિધ પદાર્થોના કેવિટેશન ધોવાણ પ્રતિકારનું પરિમાણ નક્કી કરવા અને તેની સરખામણી કરવા માટે એક સરળ, નિયંત્રિત કરી શકાય તેવી અને પુનરુત્પાદનક્ષમ પરીક્ષણ પદ્ધતિ વ્યાખ્યાયિત કરે છે. ATSM G32-16 વિનિર્દેશો તમારાં પરિણામોની અન્ય પ્રકાશનોનાં પરિણામો સાથે સરખામણી કરવા માટે ઉપયોગી છે. જો તમે ગુણવત્તા નિયંત્રણમાં કેવિટેશન ધોવાણ પરીક્ષણ અમલમાં મૂકવા ઇચ્છતા હો, તો અમે કેવિટેશન ધોવાણ પરીક્ષણ પ્રોટોકોલને તમારી ચોક્કસ જરૂરિયાતો અનુસાર અનુકૂળ બનાવવાની ભલામણ કરીએ છીએ. તમારી જરૂરિયાતોને અનુરૂપ કેવિટેશન ધોવાણ પરીક્ષણ પ્રોટોકોલ તૈયાર કરવામાં તમને મદદ કરતાં અમને આનંદ થશે. ASTM-G32 અનુસાર કેવિટેશન ધોવાણ પરીક્ષણ વિશે વધુ માહિતી માટે, કૃપા કરીને અહીં ક્લિક કરો!

મારે સમય મર્યાદાને બદલે ઊર્જા મર્યાદાનો ઉપયોગ શા માટે કરવો જોઈએ?

ઘણાં પ્રકાશનો અને ધોવાણ પરીક્ષણ પ્રોટોકોલ કેવિટેશનના સંપર્કમાં રાખવાનો સમય નિર્દિષ્ટ કરે છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોમાં તમે સોનિકેશનનો સમય અગાઉથી સેટ કરી શકો છો અને આ સમય પૂરો થયા પછી સિસ્ટમ બંધ થઈ જશે. ત્યારબાદ તમે પરિણામી કેવિટેશન ધોવાણ દરની ગણતરી mm/hr અથવા mm3/hr માં કરી શકો છો. સમય મર્યાદા ત્યારે જ સ્વીકાર્ય છે, જ્યારે તમે પ્રવાહીનું સ્તર, કંપવિસ્તાર, દબાણ, તાપમાન, પ્રવાહીની સંરચના અથવા સોનોટ્રોડ અને પદાર્થની સપાટી વચ્ચેનું અંતર જેવા કોઈપણ પરિમાણમાં ફેરફાર ન કરો. જો આમાંથી કોઈપણ પરિમાણ બદલાય, તો સોનિકેશનની શક્તિ અને કેવિટેશનની તીવ્રતા પણ બદલાશે. પરીક્ષણના સમયગાળા દરમિયાન પ્રવાહીને પહોંચાડવામાં આવતી વાસ્તવિક ચોખ્ખી શક્તિમાં વધઘટ ન થવી જોઈએ, તે મહત્વનું છે.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણોમાં તમે ઊર્જા મર્યાદા સેટ કરી શકો છો. આ કિસ્સામાં, નિર્દિષ્ટ અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જા પહોંચાડ્યા પછી અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણ બંધ થઈ જશે. Hielscher ઉપકરણ વાસ્તવિક ચોખ્ખી શક્તિ, કંપવિસ્તાર, દબાણ અને પ્રવાહીના તાપમાન જેવા પરિમાણો દર્શાવશે અને નોંધશે. ઊર્જા મર્યાદાનો ઉપયોગ કરતી વખતે શક્તિમાં થતી વધઘટ અથવા પરિમાણોમાં ઇરાદાપૂર્વક કરવામાં આવેલા ફેરફારોની ભરપાઈ કરવામાં આવશે. ત્યારબાદ તમે પરિણામી કેવિટેશન ધોવાણ દર mm/kWhr, mm3/kWhr અથવા mg/kWhr માં નિર્દિષ્ટ કરી શકો છો.
જો તમે કેવિટેશન ધોવાણના અંતરાલો વચ્ચે પરીક્ષણ નમૂનાનું વજન કરો, તો તમે સંચિત ઊર્જાના સંદર્ભમાં સીમાંત વજન ઘટાડો (દરેક ઊર્જા અંતરાલમાં વજન ઘટવાનો દર) દર્શાવતો વક્ર બનાવી શકો છો.
વધુ ચોકસાઈવાળાં પરિણામો માટે, ઉપકરણ સ્વચાલિત અંશાંકન (30 સેકન્ડ) કરી શકે છે. આ અંશાંકન આસપાસના વાતાવરણીય દબાણે હવામાં કંપવિસ્તારની તમામ સેટિંગ્સ માટે શક્તિ માપે છે. Hielscher ઉપકરણ વાસ્તવિક સમયમાં અત્યંત ચોક્કસ ચોખ્ખી શક્તિનાં મૂલ્યો આપવા માટે આ અંશાંકન ડેટાનો ઉપયોગ કરે છે.

સોનિકેશન દરમિયાન પ્રવાહીનું દબાણ

કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના પરીક્ષણ માટેની ઘણી પ્રમાણભૂત કાર્યપદ્ધતિઓમાં આસપાસના વાતાવરણના દબાણે અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનનો ઉપયોગ થાય છે. સોનિકેશનની તીવ્રતા માટે પ્રવાહીનું દબાણ બીજા ક્રમનું સૌથી મહત્વનું પરિબળ છે. આસપાસના વાતાવરણના દબાણમાં 10% વધારો કરવાથી સોનિકેશનની તીવ્રતામાં લગભગ 10% વધારો થશે. વધુ તીવ્ર કેવિટેશનથી ચોક્કસ માત્રામાં કેવિટેશનજન્ય ધોવાણ મેળવવા માટે જરૂરી સમય ઘટે છે. ઘણી વાર એક નમૂનાના પરીક્ષણમાં 15 થી 120 મિનિટ જેટલો સમય લાગી શકે છે. જો તમારે ઘણા નમૂનાઓનું પરીક્ષણ કરવાનું હોય, તો વધુ દબાણે કામ કરવાથી દરેક પરીક્ષણનો સમય નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકાય છે. 5 barg (73psig) પરનાં પરીક્ષણોમાં દરેક પરીક્ષણ માટે આશરે 80% ઓછો સમય જરૂરી હોય છે.
Hielscher કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના પરીક્ષણ માટે ડિજિટલ દબાણ સેન્સરવાળા દબાણચુસ્ત પરીક્ષણ કોષો પૂરા પાડે છે. દબાણચુસ્ત કોષનો ઉપયોગ કરીને તમે દરેક પરીક્ષણ દરમિયાન દબાણને નિયંત્રિત કરી શકો છો અને જાળવી શકો છો. અલ્ટ્રાસોનિક જનરેટર દબાણ સેન્સરનું સતત નિરીક્ષણ કરે છે અને વાસ્તવિક દબાણને SD કાર્ડ (સાથે સમાવિષ્ટ) પરની Excel-સુસંગત CSV ફાઇલમાં નોંધે છે. કાર્યકારી દબાણ સેટ કરવા અને જાળવવા માટે Hielscher દબાણ નિયામકો પૂરા પાડે છે.
કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના પરીક્ષણ માટેના Hielscher દબાણચુસ્ત પરીક્ષણ કોષો પ્રમાણભૂત રીતે 5barg (73psig) સુધીના દબાણ માટે નિર્ધારિત હોય છે. વિનંતી પર 300barg (4350psig) સુધીનાં વધુ ઊંચાં દબાણો માટેના વિકલ્પો ઉપલબ્ધ છે.

અલ્ટ્રાસોનિક આવૃત્તિ

સામાન્ય રીતે, કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના પરીક્ષણમાં 18-30kHz ની શ્રેણીમાં ઓછી આવૃત્તિવાળા ઉચ્ચ તીવ્રતાના અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ થાય છે. આ શ્રેણીમાં આવૃત્તિના ફેરફારની કેવિટેશનની તીવ્રતા પર ખૂબ જ મર્યાદિત અસર થાય છે. Hielscher ના તમામ ઉપકરણો અચળ આવૃત્તિએ કાર્ય કરે છે.

સોનોટ્રોડથી અંતર

પરીક્ષણ કરવાની સામગ્રીને સોનોટ્રોડ પર અથવા સોનોટ્રોડની નીચે સ્થાપિત કરી શકાય છે. તમે સામગ્રીનો આંટાવાળો નમૂનો બનાવીને તેને અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડના છેડે સ્થાપિત કરી શકો છો. આ કિસ્સામાં, નમૂનો નિર્દિષ્ટ અલ્ટ્રાસોનિક કંપનવિસ્તાર સાથે કંપન કરે છે અને તેની સપાટી પર કેવિટેશન ઉત્પન્ન કરે છે. આ માટે ચોકસાઈપૂર્વકનું મશીનિંગ જરૂરી છે અને બધી સામગ્રીઓ આ વિકલ્પ માટે યોગ્ય નથી.
વૈકલ્પિક રીતે, તમે ટાઇટેનિયમ સોનોટ્રોડની નીચે તેની ખૂબ નજીક કોઈ ભાગ અથવા નમૂનાને સ્થિર કરી શકો છો. આ કિસ્સામાં, ટાઇટેનિયમ સોનોટ્રોડ કેવિટેશન ઉત્પન્ન કરે છે અને સામગ્રીની સપાટી કેવિટેશનના પ્રભાવ હેઠળ આવે છે. આ વધુ સુવિધાજનક વિકલ્પ છે, કારણ કે તમે વિવિધ કદ અથવા આકારના નમૂનાઓને પરીક્ષણ કોષમાં મૂકી શકો છો. જો તમે વધુ મોટા સોનોટ્રોડનો ઉપયોગ કરો, જેમ કે 50mm અથવા 80mm વ્યાસનો સોનોટ્રોડ, તો તમે એકસાથે અનેક ભાગોને કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના પ્રભાવ હેઠળ મૂકી શકો છો. જ્યારે તમારે દરરોજ ઘણા ભાગોનું પરીક્ષણ કરવાનું હોય, દા.ત. ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે, ત્યારે આ ખૂબ ઉપયોગી છે.
બંને કિસ્સાઓમાં, અલ્ટ્રાસોનિક સોનોટ્રોડ અને તેની બાજુમાં આવેલી સામગ્રીની સપાટી વચ્ચેનું અંતર ખૂબ મહત્વનું છે. સામાન્ય રીતે, ઓછું અંતર રાખવામાં આવે ત્યારે કેવિટેશનજન્ય ધોવાણ વધુ ઝડપથી થાય છે. સામાન્ય અંતરોની શ્રેણી 0.2 થી 15mm છે. નિર્ણાયક પરિણામો માટે તમારે બધાં પરીક્ષણોમાં સમાન અંતર રાખવું જોઈએ.

પ્રવાહીનું તાપમાન

વધુ ગરમ પ્રવાહીમાં અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશનની તીવ્રતા ઓછી થાય છે. પ્રવાહીમાં યાંત્રિક કંપન ઊર્જા દાખલ કરવાથી પ્રવાહી ગરમ થશે. કેવિટેશનજન્ય ધોવાણના દરેક પરીક્ષણ દરમિયાન અચળ તાપમાન જાળવવા માટે પ્રવાહીને ઠંડું કરવું જરૂરી છે. Hielscher જેકેટવાળાં પાત્રો અને જેકેટવાળા દબાણચુસ્ત કોષો પૂરા પાડે છે. વૈકલ્પિક રીતે, તમે બીકરમાં શીતલન કૉઇલનો ઉપયોગ કરી શકો છો અથવા બીકરને બરફના સ્નાનમાં મૂકી શકો છો. જેકેટમાંથી અથવા શીતલન કૉઇલમાંથી વહેતું શીતક પ્રવાહીમાંથી ઉષ્મા દૂર કરે છે.
UP400St અથવા UIP1000hdT જેવાં Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો સાથે PT100 તાપમાન પ્રોબ (સાથે સમાવિષ્ટ) આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક જનરેટર પ્રવાહીના વાસ્તવિક તાપમાનનું સતત નિરીક્ષણ કરે છે અને તાપમાનને SD કાર્ડ (સાથે સમાવિષ્ટ) પરની Excel-સુસંગત CSV ફાઇલમાં નોંધે છે. જો પ્રવાહીનું તાપમાન તમારા નિર્ધારિત તાપમાનથી ખૂબ વધારે વિચલિત થાય, દા.ત. અપૂરતી શીતલન ક્ષમતાને કારણે, તો કેવિટેશનજન્ય ધોવાણનું પરીક્ષણ થોભાવવા માટે તમે જનરેટરને સેટ કરી શકો છો. જ્યારે પ્રવાહી ફરીથી નિર્દિષ્ટ તાપમાને પહોંચે ત્યારે જનરેટર સોનિકેશન આપમેળે ફરી શરૂ કરી શકે છે.

કેવિટેશન થતું હોય તેવું પ્રવાહી

સામાન્ય રીતે કેવિટેશન ધોવાણ પરીક્ષણમાં પાણી, જેમ કે નિસ્યંદિત પાણીનો ઉપયોગ થાય છે. જુદાં જુદાં પ્રવાહીઓ કેવિટેશનની જુદી જુદી લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે. જો પાણી તમારી સામગ્રીને કાટ લગાડતું હોય, તો કાટ લાગવાનું પરિબળ દૂર કરવા અથવા ઘટાડવા માટે તમે ઓછી શ્યાનતાવાળાં સિલિકોન તેલ અથવા કાર્બનિક દ્રાવકો જેવાં વૈકલ્પિક પ્રવાહીઓનું પરીક્ષણ કરવા ઇચ્છી શકો છો. વૈકલ્પિક રીતે, તમે પ્રવાહીને વધુ કાટકારક બનાવી શકો છો, દા.ત. pH બદલીને, અથવા ઘર્ષક કણો ઉમેરીને વધુ ઘર્ષક બનાવી શકો છો. તમે ડ્રિલિંગ મડ જેવાં પ્રવાહીઓની ધોવાણકારકતા અને કાટકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા અથવા કાટ કે ધોવાણ અવરોધકોની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે કેવિટેશન ધોવાણ પરીક્ષણનો ઉપયોગ કરી શકો છો.

મશીનિંગ

જ્યારે તમે કોઈ ભાગ અથવા પરીક્ષણ નમૂનો બનાવો છો, ત્યારે CNC મશીનિંગ, ગ્રાઇન્ડિંગ અથવા પોલિશિંગથી સામગ્રીની સપાટીની નજીકની કણરચનાને નુકસાન થાય છે. આ ધોવાણ પ્રતિકાર ઘટાડે છે.

નિષ્ક્રિયકરણ/ઑક્સાઇડ સ્તરો

ઘણી વાર ધોવાણ અને કાટ એકસાથે થાય છે. નિસ્યંદિત, ખનિજરહિત અથવા આયનરહિત પાણી જેવી જાતનું પાણી ઘણી સામગ્રીઓ માટે કાટકારક હોઈ શકે છે. અલ્ટ્રાસોનિક કેવિટેશન કાટને પ્રોત્સાહન આપે છે. નિષ્ક્રિયકરણ સ્તરો, દા.ત. એનોડાઇઝ કરેલા એલ્યુમિનિયમ પરનાં સ્તરો, સામગ્રીની સપાટીની ધોવાણ અને કાટ સામેની પ્રતિકારકતા વધારશે.

કેવિટેશન ધોવાણ પરીક્ષણની શું મર્યાદાઓ છે?

કેટલાક ઇલાસ્ટોમરમાં સહેજ પણ કેવિટેશન ધોવાણ દેખાય તે માટે તેમને અત્યંત તીવ્ર કેવિટેશનના સંપર્કમાં લાવવાની જરૂર પડી શકે છે. આ કિસ્સામાં, દબાણયુક્ત સેલ વિના સોનિકેશન કોઈ માપી શકાય તેવી અસર દર્શાવતું ન પણ હોય.