12635 Ксерографический метод дефектоскопии

Для этого кассету с ксерографической пластинкой помещают в специальное устройство над вибратором таким образам, чтобы чувствительный слой пластинки со скрытым изображением был направлен вниз, к вибратору. Затем крышку кассеты открывают. При проявлении чувствительный слой экспонированной пластинки соприкасается с облаком тонко измельченного белого порошка, которое создается специальным вибратором. Из вибратора порошок выбрасывается через отверстие диаметром 3 мм. Частицы порошка трутся друг о друга, в результате часть их заряжается положительно, а часть отрицательно. На пути облака порошка (пыли) между вибратором и пластинкой устанавливается круглый электрод диаметром 37,5 мм, который присоединен к положительному потенциалу в 12 кВ. Этот электрод расположен на расстоянии 120 мм над вибратором и служит для фильтрации отрицательно заряженных частичек, которые притягиваются и прилипают к электроду. Во взвешенном состоянии остаются, следовательно, только положительно заряженные частички.

Последние, прилипая к поверхности заряженного слоя ксерографической пластинки в соответствии с величиной заряда пластинки, проявляют скрытое электростатическое изображение. Продолжительность проявления этим методом 30−40 сек.

Для проявления изображения на пластине применяют цветные порошки. Порошок белого цвета обеспечивает высокий контраст изображения на темном фоне селенового слоя. Если необходимо перенести изображение с пластины на бумагу, применяют темные порошки. Для получения качественного изображения проявляющий порошок должен иметь возможно меньший размер частиц. Наилучшие результаты получают при использовании специальных проявляющих порошков для ксерорадиографии и электрографии № 5 с диаметром частиц от 5 до 40 мкм и № 5-У с диаметром частиц от 5 до 15 мкм.

Схема передвижной установки для ксерографирования показана на рис. 2.

Рисунок 2 — Схема передвижной ксерографической установки.

1 — отделение для зарядки; 2 — заряжающий электрод; 3 — панель управления; 4 — отделение для проявления; 5 — вибратор; 6 — электрод для создания пылевидного облака.

3.4 Перенос изображения.

Для получения ксерорадиографического изображения, годного к хранению, можно сфотографировать изображение на пластине или перенести его на бумагу. Для переноса изображения пластину помещают на каретку камеры для зарядки изображением вверх и накрывают листом бумаги. Бумага плотно прижимается к пластине прижимным валиком, и большая часть порошка переходит с пластины на бумагу, образуя на ней изображение.

Возможен также электростатический способ переноса изображения, при котором бумаге сообщается электрический заряд и она притягивает частички порошка с пластины.

3.5 Закрепление изображения.

Чтобы получить прочный отпечаток, изображение на бумаге необходимо закрепить. Закрепление изображения осуществляется в парах растворителей (например, ацетона). При таком способе закрепления происходит увеличение плотности потемнения изображения, и частицы порошка прочно закрепляются на бумаге. Так как пары растворителей ядовиты, фиксирование должно производиться в специальной герметической камере.

3.6 Чистка пластины.

После фотографирования или переноса изображения на бумагу пластину очищают от порошка. Для этого ее пропускают над мягкой цилиндрической щеткой, приводимой во вращение мотором. После удаления с пластины оставшегося порошка она готова к повторному употреблению. При осторожном обращении и чистке ксерорадиографическая пластина может выдержать сотни и даже тысячи последовательных операций.

3.7 Расшифровка ксерорадиограмм.

Расшифровка ксерорадиографического изображения осуществляется, так же как и при радиографироваиии. Качество ксерорадиограмм считают удовлетворительным, если получено четкое изображение соответствующих эталонов чувствительности. Эталоны необходимо располагать не только в центре, но и на краях пластины, где наиболее вероятно возникновение подсвечивания.

Основная трудность, возникающая при расшифровке изображения, заключается в том, что на пластине появляются пятна, на которых отсутствует порошок. Такие пятна можно спутать с дефектами или с отверстиями эталона. Появление пятен свидетельствует о том, что пластина пришла в негодность и ее необходимо заменить.

4. Преимущества и недостатки ксерографического метода.

К преимуществам ксерографии относятся: высокое качество изображения, большая скорость операций и сухой метод проявления. Высокое качество изображения позволяет просвечивать большие толщины, а высокий локальный контраст дает возможность обнаруживать мельчайшие дефекты. Методом фотосъемки с одной ксерограммы можно сделать высококачественные фотографии с большим числом копий. Большую скорость операций хорошо иллюстрирует следующий пример: если экспозиции для ксерографии и радиографии приблизительно одинаковы, то время проявления ксерограмм составляет 5−10 сек и изображение можно получать через 30 сек. после экспозиции. Применяя несколько ксерографических пластинок, можно производить до 15 экспозиций за час.

Стоимость ксерограмм составляет половину стоимости рентгеновской фотопленки для той же самой просвечиваемой площади, так как стоимость снижается с увеличением скорости проведения операций. При сухом проявлении не требуется сложных химикалиев, водоснабжения, в некоторых случаях можно обойтись и без темной комнаты.

Однако ксерография имеет определенные ограничения, самым значительным из которых является невозможность ее использования для массового контроля изделий на ленте конвейера. Размеры ксерограмм ограничены габаритами ксерографической пластины, для съемки деталей больших габаритов просвечивая необходимо производить участками. Селеновые пластины в настоящее время довольно дороги, хотя возможно, что при серийном производстве их стоимость значительно снизится. Селеновый слой хрупкий и может легко царапаться и ломаться. Однако при аккуратном обращении пластина выдерживает до 1000 экспозиций. На поверхности пластины могут появляться пятнышки или трещины, которые затрудняют обнаружение дефектов в образце. В результате механических дефектов пластины — царапин, разнотолщинности слоя, различной обработки поверхности — может появиться ложное изображение. Ложные изображения могут появляться и после высокоинтенсивного облучения. Эти факторы сокращают срок службы селеновых пластин до 600- 700 экспозиций.

Заключение

В общем случае ксерорадиография обладает рядом преимуществ по сравнению с радиографией:

1) не нужны затемненные фотолаборатории;

2) время получения готового отпечатка (не считая времени экспозиции) не превышает 2−3 мин;

3) многократное использование пластины;

4) большая разрешающая способность;

5) малый расход химических реактивов.

Наряду с достоинствами метод имеет существенные недостатки:

1) сложная технология изготовления пластин;

2) несовершенство аппаратуры;

3) слабая механическая прочность чувствительного слоя;

4) уменьшение контрастности с увеличением энергии излучения;

5) жесткие кассеты.

Изложенные выше недостатки не могут служить препятствием для развития ксерографического метода получения изображений, ибо все они вызваны несовершенством технологам изготовления отдельных фоточувствительных пластин и могут быть устранены в серийном производстве. Среди наиболее перспективных методов дефектоскопического контроля ксерография поправу занимает ведущее место.

Список используемой литературы:

1. Румянцев С. В. Радиационная дефектоскопия. — М.: Атомиздат, 1968. — 560 с.

2. Румянцев С. В., Штань А. С., Попов Ю. Ф. Справочник рентгенои гамма-дефектоскописта. — М.: Атомиздат, 1969. — 276 с.

3. Методы дефектоскопии сварных соединений: Учеб. пособие для учащихся энергетических, энергостроительных и сварочных техникумов / В. Г. Щербинский, В.

А. Феоктистов, В. А. Полевик и др.; Под общ. ред. В. Г.

Щербинского. — М.: Машиностроение, 1987. — 336 с: ил.

4. Неразрушающий контроль материалов и элементов конструкций/ Под общ. ред. Гузя А. Н. — Киев: Наук. думка, 1981. — 276 с.

5. Ермолов И. Н., Останин Ю. Я. Методы и средства неразрушающего контроля качества: Учеб. пособие для инженерно-техн. спец. вузов. — М.: Высш. шк., 1988. — 386 с.: ил.

50−300 мкм (аморф. Sе).

Al или латунь.