Nedeštruktívne skúšanie materiálov /NDT/ má významnú úlohu v systéme riadenia akosti výrobného procesu. Umožňuje skoré zistenie vnútorných chýb vo výrobku alebo polotovare, ktoré by mohli znemožniť jeho efektívne využitie alebo vyvolať haváriu konštrukcie po určitej dobe prevádzky. Pre detekciu a kvantitatívne vyhodnotenie zistených chýb v obore nedeštruktívneho skúšania používame celú radu metód využívajúcich rôzne fyzikálne princípy.
Výhodou nedeštruktívnych metód oproti metódam deštruktívnym je v tom, že výrobok po skúške ostáva v nezmenenom stave pre ďalšie použitie. Metódy NDT skúšania jednotlivých typov polotovar a výrobkov sú predpísané v príslušných normách a predpisoch. Z tohto hľadiska je spravidla rozhodujúca požiadavka zákazníka, ktorý stanoví, podľa ktorej normy alebo predpisu má byť výrobok z hľadiska NDT hodnotený.
Charakteristiky základných NDT metód
Nedeštruktívne metódy skúšania môžeme rozdeliť z hľadiska praktickej aplikácie do dvoch základných skupín:
a) Metódy pre zisťovanie chýb nachádzajúcich sa na povrchu alebo v blízkosti povrchu súčiastky alebo polotovaru (trhliny, preložky, vruby, neprievary, atď.)
b) Metódy pre zisťovanie chýb v celom objeme (dutiny, vmestky, studené spoje, atď.)
Do prvej skupiny patria metódy:
- vizuálna /VT/
- magnetická /MT/
- kapilárna /PT/
- vírivých prúdov /ET/.
V druhej skupine majú rozhodujúci význam metódy:
- rádiografické /RT/
- ultrazvukové /UT/
Okrem týchto základných metód existujú desiatky ďalších NDT metód a ich kombinácií. Z nich majú najväčšie praktické uplatnenie predovšetkým metódy:
- skúšanie netesností /LT/
- metóda akustickej emisie /AT/
- metódy termografické /IRT/.
Vizuálna metóda - je základnou metódou pre zisťovanie povrchových chýb a odchýlok tvaru. Pri vizuálnej kontrole a hodnotení zvarov hodnotíme napríklad prípustné prevýšenie zvaru, veľkosť neprievaru, presadenie, atď. Obdobne hodnotíme povrchové chyby aj iných typov polotovarov alebo výrobkov. K tomuto účelu využívame rôzne typy meracích mechanických a optických pomôcok.
Magnetická metóda - využívame ju pri detekcii povrchových chýb a zviditeľnení zmien magnetického poľa v mieste trhliny alebo inej povrchovej nehomogenity. Môžeme ju teda použiť len na feromagnetických materiáloch.
Kapilárna metóda - môže byť použitá aj na iných typoch materiálov s výnimkou vysoko poréznych. Pri detekcii využívame farebnú detekčnú kvapalinu a kapilárne účinky povrchových trhlín.
Metóda vírivých prúdov - vyžaduje elektricky vodivý materiál. Preto je veľmi dobre uplatniteľná napr. pri detekcii povrchových trhlín v súčastiach z hliníkových zliatin.
Metóda rádiografická - umožňuje zobraziť vnútorné nehomogenity resp. chyby na röntgenový film prejavené vplyvom zníženia absorpcie ako tmavšie útvary. Pri tejto metóde ako zdroj žiarenia používame röntgenové prístroje alebo niektoré typy izotopov. Rozsah hrúbok, ktoré môžeme touto metódou skúšať, je obmedzený. Najčastejšie využitie tejto metódy je pre kontrolu zvarov a odliatkov.
Ultrazvuková metóda - využívame ju pri detekcii odrazu ultrazvukových vĺn od nehomogenít resp. chýb. Túto metódu používame aj pre kontrolu kovových i nekovových materiálov. Výhodou je možnosť skúšania polotovarov veľkých hrúbok (u výkovku až niekoľko metrov).
Upozorňujeme, že žiadna z NDT metód neumožňuje presné stanovenie skutočného rozmeru chyby. Aj u metód MT, PT a RT máme k dispozícii len dvojrozmerný obraz chyby. V niektorých prípadoch môžeme stanoviť tretí rozmer špeciálnymi postupmi.
Zisťovanie chýb však nie je jedinou oblasťou využití NDT metód. Niektoré z uvedených metód sú využiteľné aj pri hodnotení štrukturálnych zmien a fyzikálnych vlastností materiálu.
Praktická aplikácia všetkých NDT metód kladie značné nároky na operátorov po fyzickej stránke a zároveň vyžaduje odborné znalostí. Týka sa to predovšetkým tých metód (UT, ET), kde je prítomnosť chyby nutné hodnotiť “nepriamo” podľa indikácie (signálu) na obrazovke v reálnom čase. Rovnako správne vyhodnotenie röntgenového snímku a indikácií u magnetickej alebo kapilárnej metódy však nie je jednoduché a vyžaduje značné skúsenosti.
Z tohto dôvodu musia pracovníci v odbore NDT absolvovať predpísané odborné školenie a byť certifikovaní pre jednu alebo viac metód. Vyškolenie každého pracovníka je preto časovo i finančne veľmi náročné.
Nedeštruktívne skúšanie výrobkov sa významne podieľa na celkových výrobných nákladoch. Jeho zaradenie do systému kontroly je v súčasnosti z hľadiska konkurencieschopnosti našich výrobkov a požiadaviek zákazníka nevyhnutné.