1) Ujian ultrasonik menggunakan tenaga frekuensi bunyi untuk melakukan pemeriksaan dan membuat
ukuran pada bahan ujian.
2) Pengujian ultrasonic
boleh dijalankan dalam pelbagai bentuk bahan termasuk bahan tuangan, tempaan,
kimpalan dan komposit.
3) Sebahagian besar
maklumat berkaitan bahagian yang akan dilakukan pemeriksaan akan dikumpulkan,
seperti kekurangan ketebalan, lebihan permukaan dan sifat mekanikal bahan
tersebut.
Gambarajah 1: Menunjukkan graf pada instrumen dan frekuensi gelombang
Prinsip Pengujian ultrasonik
1) Gelombang ultrasonic
diperkenalkan kedalam bahan dimana gelombang bergerak dalam garisan lurus dan
pada kelajuan yang tetap sehingga gelombang menemui permukaan.
2) Di permukaan utama
beberapa tenaga gelombang dipantulkan dan sebahagian dihantar semula ke prob.
3) Jumlah tenaga yang
dipantulkan dan dihantar dapat mengesan dan memberikan maklumat tentang ukuran
dari pantulan balikkan.
4) Masa perjalanan
bunyi gelombang boleh diukur dan ini memberikan maklumat mengenai jarak
gelombang yang dilalui.
Peralatan
Pemilihan peralatan
yang betul adalah penting untuk memastikan data pemeriksaan yang tepat seperti
dikehendaki untuk pengiraan tertentu. Secara amnya, terdapat tiga komponen asas
yang terdiri dari sistem ujian ultrasonic:-
1.Instrumentation
2. Transducers
3.Calibration Standards
Gambarajah 2: Transdusers
Gambarajah 3 dan 4 : Instrumentation
Gambarajah 5 dan 6 : Calibration standards
Teknik pengujian
1.Ujian
ultasonik adalah kaedah pemeriksaan yang
sangat serba boleh dan pemeriksaan ini boleh dicapai dalam beberapa cara yang
berbeza.
2.Teknik
pemeriksaan Ujian ultrasonic biasanya dibahagikan kepada tiga klasifikasi utama
iaitu:-
i.Pulse –echo dan
melalui Transmisi (Berkaitan dengan
tenaga yang dipantulkan atau dihantar semasa penggunannya)
ii.Beam normal dan
Sudut Beam ( Berkaitan dengan sudut dimana gelombang tenaga bunyi memasuki
kawasan dalaman bahan)
iii.Hubung dan
penyerapan (Berkaitan dengan kaedah gabungan transduser kepada kawasan
pengujian)
Gambarajah : Menunjukkan sesi penerangan peralatan dan pengujian
Kelebihan Ujian Ultrasonik
1.Sensitif kepada
ketidakstabilan permukaan kecil dan bawah permukaan.
2.Kedalaman
penembusan untuk mengesan dan pengukuran kecacatan adalah lebih tinggi dari
kaedah lain.
3.Ketepatan tinggi
dalam menentukan kedudukan pemantulan dan menganggar saiz dan bentuk.
4.Penyediaan
bahagian minimum diperlukan.
5.Perlatan
elektronik menyediakan keputusan ujian dengan serta merta.
6.Imej terperinci
boleh dihasilkan dengan sistem automatik.
7.Mempunyai
kegunaan lain seperti pengukuran, ketebalan untuk mengesan kecacatan.
Kekurangan Ujian Ultrasonik
1.Permukaan
mestilah boleh diakses dan bersih dari habuk bagi memudahkan pengahantaran
gelombang ultra bunyi.
2.Kemahiran dan
latihan lebih luas daripada ujian kaedah yang lain.
3.Bahan- bahan
yang kasar, tidak teratur di dalam bentuk sangat kecil sukar untuk diperiksa.
4.Besi tuang dan bahan – bahan besi yang lain sukar
diperiksa kerana pengahantaran bunyi rendah dan isyarat terlalu tinggi.
5.Rujukan Piawaian
diperlukan untuk menentukan peralatan dan perincian spesifikasi bahan.
Ujian Tanpa Musnah (NDT) adalah proses pemeriksaan, pengujian, atau menilai bahan-bahan, komponen atau perbezaan dalam ciri-ciri tanpa memusnahkan mana-mana bahagian atau sistem. Dengan kaedah NDT yang baru dan maju, ia digunakan dalam pelbagai aktiviti industri. Kaedah NDT kerap digunakan dalam industri kerana ia tidak merosakkan komponen yang akan menyebabkan bahaya atau kerugian ekonomi. NDT sering digunakan untuk menentukan sifat-sifat fizikal bahan seperti ketahanan hentaman, kemuluran, kadar penghasilan dan kekuatan tegangan.
Ujian penembusan cecair pewarna
merupakan kaedah yang lebih digemari dan biasa digunakan dalam industri
pengeluaran. Ini disebabkan ia murah dan tidak memerlukan kemahiran yang tinggi.
Walau bagaimanapun kaedah zarah yang bermagnet lebih digemari untuk menguji
bahan yang mempunyai sifat magnet.
Ujian jenis ini adalah untuk
mengetahui kecatatan permukaan sama ada kimpalan atau mana-mana bahagian
komponen yang hendak diuji. Ujian ini dapat mengesan keretakan halus dan lubang-lubang
kecil yang boleh menyebabkan kelemahan pada kimpalan. Terdapat 3 jenis
bahan kimia yang digunakan iaitu :
1. Pencuci (Cleaner)
2. Peresap Warna (Dye Penetrant)
–merah
3. Pencuci Pewarna (Developer)
*Bahan kimia yang digunakan
Ujian penembusan
cecair boleh digunakan ke atas semua bahan. Kesan
dakwat penunjuk (penetrant) akan menunjukkan bahan di mana sesuatu
kecatatan itu wujud. Langkah-langkah melakukan ujian ini adalah seperti berikut
:
1. Permukaan bahan
yang hendak diuji mestilah bersih dari sebarang kekotoran
atau penghalang.
2. Dakwat penunjuk
(penetrant) disembur ke atas permukaan dan dibiarkan
selama 5-10 minit untuk ia meresap ke dalam rekahan.
3. Bersihkan dakwat penunjuk yang berlebihan pada permukaan.
4. Semburkan bahan
pencuci (developer) yang berwarna putih pada permukaan. Oleh
kerana dakwat penunjuk warna merah dan pencuci bewarna putih, maka akan
kelihatan dengan jelas tempat terdapatnya kecatatan.
Ujian penusukan magnet (MPT) atau dirujuk juga sebagai Magnetic Particle Inspection (MPI) merupakan salah satu daripada jenis-jenis ujian tanpa musnah (non-destructive test). Ianya digunakan dengan mengenakan arus elektrik untuk mengenalpasti kecacatan pada permukaan atau di bawah permukaan di dalam kebanyakan bahan ferromagnetic seperti besi, nikel, kobalt dan aloi. Disebabkan ia tidak mempunyai persiapan dan alatan yang banyak, penggunaan MPT atau MPI ini merupakan antara ujian yang menjadi kegemaran untuk para pesonel kimpalan.
Proses yang digunakan untuk menjalan ujian ini terbahagi kepada dua iaitu Ujian Penusukan Magent Basah (WMPT) dan Ujian Penusukan Magnet Kering (DMPT).
Ujian Penusukan Magent Basah (WMPT)
Wet Magnetic Particle Testing ini ialah proses dimana pemeriksa meletakkan bahan yang hendak diuji di antara dua pengapit dan menghasilkan arus magnetik. Sebarang keretakan atau kecacatan pada bahan akan mengganggu aliran pada arus magnetik dan akan menyebabkan magnetisme tersebar melaluinya. Ini akan menghasilkan medan kebocoran fluks pada kecacatan yang ada.
Cara untuk menjalankan proses ini ialah dengan menggunakan wet flourescent magnet: 1) Sediakan kepingan bahan yang hendak diuji : Apitkan bahan menggunakan pengapit yang ada 2) Basahkan bahan : Spray (merupakan serbuk yang hanya nampak di bawah sinaran UV dengan lembut ke atas bahan menggunakan wet flourescent 3) Kenakan daya magnet ke atas bahan : Tekan pemijak untuk menghasilkan medan magnet. Sebaiknya dilakukan terus selepas spray wet flourescent ke atas bahan 4) Periksa bahan : Cari kawasan di mana zarah magnet dikelompokkan. Ketidaksamaan permukaan akan menampakkan hasil yang jelas. Petunjuk akan kurang jelas jika kedalam permukaan semakin meningkat.
Dry magnetic Particle Testing pula ialah proses yang memerlukan pemeriksa menabur zarah logam pada bahan yang hendak di uji. Jika terdapat kecacatan pada permukaan atau yang berdekatan dengannya zarah yang ditabur tadi akan membentuk medan magnet. Ini dapat memberikan petunjuk yang jelas mengenai saiz dan bentuk kecacatan.
Cara untuk menjalankan proses ini ialah dengan menggunakan teknik yoke : 1) Permukaan yang hendak diuji dibersihkan menggunakan spray cleaner 2) Medan magnet dikenakan ke atas bahan dengan on suis pada yoke 3) Serbuk ferromagnetik dikenakan semasa bahan tersebut masih menghasilkan medan magnet 4) Hasil ujian diterjemah berdasarkan medan magnet yang ditunjukkan
Yoke yang digunakan ke atas bahan menggunakan arus elektrik untuk menghasilkan medan magnet
Serbuk magnetik terdapat di dalam pelbagai warna. Seeloknya, gunakan warna yang kontras dengan warna permukaan bahan yang hendak diuji
Antara kelebihan menggunakan jenis MPT ini ialah ianya mudah alih, harga murah, dan tidak memerlukan operasi pra-pembersihan yang banyak selepas digunakan. Keburukannya pula ialah terdapat beberapa limitasi berkenaan saiz dan bentuk bahan yang hendak diuji.
UJIAN RADIOGRAFI (RADIOGRAPHIC TESTING)
Ujian Radiografi (RT) atau radiografi industri, merupakan salah satu ujian tanpa musnah (NDT) yang dilakukan untuk pemeriksaan terhadap bahan bagi melihat kecacatan yang tersembunyi dengan menggunakan radiasi gelombang elektromagnetik yang pendek (photons yang bertenaga tinggi) untuk menembusi pelbagai jenis bahan.Mesin X-ray ataupun sumber radioaktif seperti Ir-192, Co-60 dan Cs-137 (jarang digunakan) boleh digunakan sebagai sumber photons.
Dengan ujian kita mampu melihat benda yang berbeza, kerana neutrons boleh melalui/menembusi dengan mudah bahan seperti Plumbum dan Keluli namun sebaliknya neutron terhalang dengan bahan seperti plastik, minyak dan air.
Prinsip Bagi Ujian Radiografik.
Bahagian/objek diletakkan antara sumber radiasi dan sekeping filem. Objek tersebut akan menghalang sedikit pancaran radiasi daripada terkena pada filem. Kawasan yang tebal dan padat pada objek tersebut akan menghalang lebih banyak pancaran tersebut. Kehitaman pada filem bergantung pada jumlah pancaran radiasi terkena pada filem tersebut melepasi objek yang diuji.
Jumlah tenaga pancaran radiasi akan mempengaruhi kekuatan penembusan. Tenaga radiasi yang tinggi mampu menembusi objek yang lebih tebal dan padat. Jumlah tenaga radiasi dan jangka masa yang digunakan untuk objek tersebut terdedah kepada sinaran radiasi perlu dikawal bagi memastikan imej pada kawasan yang dikehendaki terhasil pada filem nampak dengan lebih jelas.
Jenis Sinaran Radiasi.
l Sinaran X-ray
l Pancaran Gamma
l Sinaran Neutron
Kaedah Dalam Ujian Radiografi.
l Filem Radiografi.
l Radiografi waktu sebenar.
l Tomografi berkomputer.
l Radiografi berkomputer.
l Radiografi Digital.
Kelebihan
l Ujian ini tidak terhad kepada jenis bahan atau ketumpatan.
l Pemeriksaan boleh dilakukan pada komponen yang telah siap di pasang.
l Persediaan permukaan yang minimum.
l Sensitif pada perubahan seperti ketebalan, karatan/hakisan, kekosongan, keretakan dan kepadatan bahan.
l Dapat mengesan kecacatan samada di permukaan atau dalam objek.
l Memberikan rekod kecacatan secara kekal.
l Boleh digunakan untuk pemeriksaan kawasan yang tersembunyi
l Mudah dibawa terutama sekali sinaran Gamma.
Kekurangan
l Boleh membahayakan kesihatan
l Peralatan bagi memudahkan untuk melihat filem amat diperlukan.
l Tidak sesuai untuk automatik.
l Tidak sesuai untuk kecacatan pada permukaan.
l Peralatan kelengkapan yang mahal.
l Proses yang mengambil masa yang lama.
Untuk melihat dengan lebih lanjut bagaimana 'Ujian Radiografi' dilaksanakan sila klik pada video di atas
Pada 20 Oktober 2019 kami pelajar tahun 4 SPPJ telah diberi peluang untuk membuat lawatan ke ADTEC BATU PAHAT. Tujuan lawatan ini dibuat untuk memberi sedikit pendedahan terhadap Ujian Tanpa Musnah (NDT) kepada kami. Bagaimana proses dan kaedah kerja untuk melakukan sesuatu ujian tersebut. Alhamdulillah, kedatangan kami di sambut baik oleh pihak ADTEC, dan kami diberi banyak info-info berguna tentang proses NDT ini. Kami juga diberi peluang untuk melihat dan melakukan ujian tanpa musnah ini dengan sendiri. Kami diberi penerangan tentang : ►Penetrant Testing / Ujian Penusukan Magnet (PT) ►Magnetic particle testing / Ujian penusukan magnet (MT) ►Radiographic testing / Ujian radiografi (RT) ►Ultrasonic testing / Ujian ultrasonik (UT)
Kami sangat bertuah kerana di izinkan untuk mencuba sendiri untuk melakukan testing bagi ujian penusukan dan ujian elektromagnetik. Bagi ujian ujian yang lain, kami hanya ditunjukkan demo sahaja di atas sebab sebab tertentu. (faktor keselamatan, ketidakcukupan masa)
Secara tidak langsung, semasa proses lawatan ini berlaku, kami juga diselitkan dengan sedikit pendedahan tentang Ujian Musnah (DT) iaitu Bending Testing dan Charphy Testing.
Bagi setiap jenis ujian, kami akan ceritakan tentang proses-proses kerja yang terlibat pada post yang berikutnya.
