Een glimmend metalen onderdeel kan er aan de buitenkant nog zo perfect uitzien, de ware sterkte bevindt zich onder het oppervlak. Bij het werken met vloeibare metalen die onder hoge temperaturen afkoelen, liggen er talloze gevaren op de loer. Interne krimp, ingesloten gasbellen (porositeit) en onzichtbare haarscheurtjes kunnen de structurele integriteit van een component drastisch verzwakken. In sectoren zoals de bouw, medische technologie of machinebouw kan een zwak onderdeel leiden tot stilstand of zelfs gevaarlijke situaties. Daarom is een ijzersterk protocol voor kwaliteitscontrole en materiaalanalyse de absolute ruggengraat van elk gerenommeerd productiebedrijf.
Het belang van röntgenfoto’s en geavanceerde ultrasone inspecties
Om in het hart van het metaal te kunnen kijken zonder het onderdeel kapot te maken, maken experts gebruik van Non-Destructive Testing (NDT). Een van de meest bekende methoden is industriële radiografie. Net zoals in een ziekenhuis worden er röntgenfoto’s gemaakt van het object. Hiermee kunnen technici direct zien of er luchtbellen of zandresten in de kern zitten ingesloten. Een andere zeer populaire NDT-methode is ultrasoon onderzoek. Hierbij worden hoogfrequente geluidsgolven door het metaal gestuurd. Als de geluidsgolf een scheurtje of holte tegenkomt, kaatst deze op een afwijkende manier terug. Voordat een gegoten onderdeel de gieterij verlaat, ondergaat het vaak meerdere van dit soort geavanceerde scans om absolute perfectie te garanderen.
Spectrometrie voor de allerbeste chemische samenstelling
Metaal is zelden puur; het is vrijwel altijd een legering van verschillende elementen om specifieke eigenschappen te creëren. Een fractie te veel koolstof of te weinig chroom kan de eigenschappen van roestvrij staal compleet ruïneren. Om dit te bewaken, wordt optische emissiespectrometrie (OES) gebruikt. Vlak voordat het vloeibare metaal wordt uitgegoten, neemt men een klein monster. Dit monster wordt geanalyseerd door er een vonk op los te laten. Het licht dat hierbij vrijkomt, wordt gebroken in een spectrum. Omdat elk chemisch element een eigen specifieke golflengte uitstraalt, kan de computer binnen enkele seconden tot op de duizendste procent nauwkeurig vertellen wat de samenstelling is, zodat de operateur nog kan ingrijpen in de smeltoven.
Waarom trekproeven en destructieve hardheidsmetingen onmisbaar zijn
Naast de non-destructieve tests is het soms nodig om materialen daadwerkelijk tot het breekpunt te testen. Dit noemen we destructief onderzoek. Bij een trekproef wordt een speciaal geprepareerd staafje van dezelfde batch metaal in een machine geplaatst die het langzaam uit elkaar trekt. Dit meet de vloeigrens en de uiteindelijke treksterkte. Daarnaast wordt de hardheid gemeten door er onder hoge druk een klein diamanten of stalen kogeltje in te persen. De grootte van de indruk vertelt exact hoe hard het oppervlak is. Door al deze testmethoden naadloos te combineren, garanderen producenten dat elk geleverd onderdeel exact doet wat het hoort te doen, zelfs onder de meest extreme omstandigheden.