Slangen met kleine diameter:hoe u de beste ID-inspectiemethode kiest?

Pinmeters vs. optische meting voor slangen voor kleine onderdelen

Een van de fundamenten van de inkoop van kleine onderdelen is dat het nemen van weloverwogen beslissingen over specificaties een enorme impact heeft op het optimaliseren van de maakbaarheid. Door bijvoorbeeld rekening te houden met het eindgebruik van een onderdeel, kunt u bepalen welke toleranties het meest kritisch zijn en op hun beurt de productie en kosten van uw onderdelen bepalen.

Gerelateerd artikel: Uw strakke tolerantie kan een serieuze invloed hebben op de onderdeelkosten

Er zijn veel factoren die van invloed kunnen zijn op het al dan niet voldoen van onderdelen aan de gestelde eisen voor afmetingen en toleranties. In deze blog bekijken we een factor die van belang kan zijn bij het optimaliseren van de maakbaarheid van onderdelen zoals kleine buizen, namelijk de methode om te bepalen of de binnendiameter (ID) aan de vereisten voldoet.

Hoe de slang-ID te meten — en waarom het belangrijk is

Buizen met een kleine diameter worden veel gebruikt in talloze toepassingen in een breed scala van industrieën, waaronder (maar zeker niet beperkt tot):

• Medische apparaten
• Elektronica
• Levenswetenschappen
• Natuurkundig onderzoek
• Lucht- en ruimtevaart
• Chromatografie
• Dierengeneeskunde
• Automobiel
• Chemische verwerking

Slangen met kleine onderdelen, vaak aangeduid als hypodermische slangen, kunnen bijvoorbeeld nauwkeurig op lengte worden gesneden voor gebruik in medische apparaten die sterkte, uniformiteit en corrosieweerstand vereisen. Dit omvat apparaten voor minimaal invasieve chirurgische en therapeutische toepassingen zoals:

• Katheters
• Endoscopy
• Laparoscopie
• Artroscopie
• Oogheelkunde
• Biopten
• Tandheelkundige procedures
• Bloedglucoseverzameling
• Orthopedie

Kleine slangen voor medische hulpmiddelen zijn verkrijgbaar in verschillende buitendiameters (OD's), evenals verschillende ID's en wanddiktes.

Het geheim van het meten en verifiëren van de ID van deze en andere soorten buizen met een kleine diameter is om van tevoren overeenstemming te bereiken over het te gebruiken gereedschap en de te gebruiken methode. Consistente inspectie kan het verschil betekenen tussen voldoen aan specificaties voor zeer nauwkeurige toepassingen en de kosten van extra werk.

Laten we eens kijken naar twee veelgebruikte methoden voor het inspecteren van de ID van kleine slangen: pin gages en optische meting .

De eenvoudige maar effectieve pinmeter

Traditioneel wordt de binnendiameter van slangen of cilinders met een kleine diameter gemeten met behulp van pinmeters , een eenvoudig ontworpen, faalveilige meetmethode. Met pin-gages, soms attributen of vaste limieten genoemd, kunt u een onderdeel inspecteren op conformiteit en snel bepalen of het functioneel in overeenstemming is.

Een pinmeter is een kleine pin die is gekalibreerd om in een onderdeel te worden gestoken om de perspassing-ID te bepalen en ervoor te zorgen dat de diameter niet te klein is. Het proces omvat het gebruik van een reeks gekalibreerde pinnen met geleidelijk toenemende diameters.

De pinnen worden in volgorde van grootte in de kleine slang gestoken om de grootste pin te vinden die past zonder de slang uit te rekken. Afhankelijk van de zachtheid van het slangmateriaal kan water of een smeermiddel worden gebruikt om te voorkomen dat de pen aan het ID-oppervlak van de slang blijft kleven.

Voor de meeste buisdiameters met een kleine diameter met een binnendiameter van 0,005” tot 0,200”, leveren pin-meters acceptabele resultaten op die gecorreleerd kunnen worden. Omdat het echter een eenvoudige pass-fail-inspectiemethode is, zijn pin-meters niet ontworpen om een ​​meetwaarde te geven voor individuele kenmerken van de diameter van het onderdeel.

Rekening houden met pingage-toleranties

Het is ook belangrijk om in gedachten te houden dat een pinmeter slechts één tolerantiegrens kan meten, niet zowel plus als min. Daarnaast hebben pin gages hun eigen toleranties, wat kan leiden tot stapelen.

Pin gage tolerantieklassen zijn vastgesteld door het National Institute of Standards and Technology (NIST) en gebruiken letteraanduidingen zoals ZZ, Z, Y, X, XX en XXX. Het verschil tussen de verschillende klassen van meters is de tolerantie die is toegestaan ​​in het fabricageproces van elke meter.

Over het algemeen geldt:hoe vroeger in het alfabet (en hoe meer letters er worden toegevoegd), hoe kleiner de tolerantie. Bijvoorbeeld, met meters variërend in grootte van 0,001” tot 0,08250”, hebben klasse Z meters een tolerantie van niet meer dan 0,0001”, terwijl klasse X meters een tolerantie hebben van niet meer dan 0,0004”.

Andere beperkingen van pinmeters voor het meten van kleine slangen

Met zeer kleine ID's - zeg, minder dan 0,004" - is het een uitdaging om een ​​delicate pinmeter in een buis met een kleine diameter te steken zonder de buis te buigen of schade aan de pinmeter te veroorzaken. Pin gages zelf zijn onderhevig aan slijtage en moeten worden gecontroleerd op schade.

Bovendien kunnen de resultaten van gebruiker tot gebruiker verschillen en niet consistent voldoen aan de pass-fail-criteria. En voor het inspecteren van een zeer lange cilinder, zoals buizen met een kleine diameter die wel 6 'lang zijn en overal een consistent ID vereisen, is een pinmeter onpraktisch.

Een meer geavanceerde optie voor het inspecteren van kleine slangen

Voor meer veeleisende behoeften of slangen voor kleine onderdelen met ID's die niet kunnen worden gemeten met standaard pennen, bijvoorbeeld met diameters van 0,002" tot 0,004" - optische meting biedt een meer geavanceerde optie voor het berekenen van de diameter van een cilinder of buis.

De methode kan eenvoudig zijn, zoals het gebruik van een lamp om een ​​buis visueel te controleren op verstopping of om een ​​punt net binnen het uiteinde van de buis te meten. Over het algemeen gebruikt optische meting echter een sensor om verschillende punten rond de omtrek en in een buis te meten, en voert de cijfers vervolgens een algoritme uit om te bepalen of de gemiddelde ID binnen de tolerantie valt.

Optische metingen zijn nauwkeuriger dan pinnen en kunnen worden gebruikt om cirkels, bogen en complexere vormen te meten. Het is geweldig om ervoor te zorgen dat vloeistof door lange buizen met een kleine diameter stroomt (alweer een toepassing waarbij een pin-gauge misschien niet praktisch is).

Er zijn echter nadelen aan optische metingen.

Nadelen van optische metingen versus pinmeters

Een op sensoren gebaseerd optisch meetsysteem is duurder dan het gebruik van pinmeters. Bovendien kan optica slechts zo ver in een buis kijken en niet diep in de Z-as, waar een pinmeter helemaal doorheen kan en moet gaan.

Hoewel optische meting zekerheid kan bieden dat de gemiddelde diameter van een buis binnen de specificaties valt, zal het u niet vertellen of de ID overal in de buis consistent is. Omdat het systeem het gemiddelde neemt van wat het 'ziet', kunnen zaken als een uitsteeksel in de buis misschien gewoon worden uitgemiddeld.

Omdat een pinmeter echter door het kleinste punt in de ID moet gaan, kan de meter een uitsteeksel detecteren dat een optisch systeem niet kan meten.

De optische methode is mogelijk ook niet nauwkeurig genoeg als een ander onderdeel in de buis moet passen, waardoor de ID dubbel moet worden gecontroleerd met een pinmeter of een andere Go/No Go-methode om de pasvorm te verifiëren.

Bovendien kan optische meting worden beïnvloed door de oppervlakteafwerking en reinheid van het gemeten onderdeel, evenals de herhaalbaarheid van de plaatsing van het onderdeel in relatie tot de optische sensor.

Enkele algemene richtlijnen voor inspectie van slangen voor kleine onderdelen

Net zoals u tijd en moeite steekt in het bepalen van de afmetingen en toleranties van onderdelen, moet u uw opties zorgvuldig afwegen bij het bepalen of de ID van kleine buizen aan uw specificaties voldoet.

Zoals altijd is het belangrijk om rekening te houden met het eindgebruik van het onderdeel. Moet de buis bijvoorbeeld gas of vloeistof vervoeren? Als dat het geval is, is optische meting wellicht de meest betrouwbare manier om ervoor te zorgen dat de diameter van de buis groot genoeg is om gas of vloeistof te laten stromen.

Als de buislengte echter kort is (bijvoorbeeld minder dan 1"), kan een pinmeter perfect acceptabel zijn. Zolang het correct is gekalibreerd en geen slijtage of schade heeft, zal een pinmeter u vertellen of de ID van de korte buis te klein is. Als bijkomend voordeel is een pinmeter goedkoper dan optische meting.

Enkele richtlijnen voor het gebruik van pinmeters

Als u pin-meters gebruikt, moet u een hoofdmeter gebruiken die u intern of extern hebt gekalibreerd en die NIST-traceerbaar is.

Bovendien is het belangrijk om ervoor te zorgen dat u en uw leverancier dezelfde kwaliteit gekalibreerde meter gebruiken. Op die manier maakt u geen onnodige extra kosten als gevolg van valse afwijkingen bij het meten van de ID van slangen met een kleine diameter.

Het hangt van twee dingen af ​​welke pin-tolerantieklasse het meest geschikt is:

• Hoe nauw het proces wordt gevolgd
• Of extra aanscherping van de tolerantiegrenzen door het gebruik van een meter van een lagere klasse nog steeds de gewenste resultaten kan opleveren

Bij twijfel kan uw productiepartner u helpen de tolerantietabel van de metermaker te raadplegen om de beste pinmeter voor uw behoeften te bepalen.

Specificeer vooraf uw ID-inspectiemethode voor kleine slangen

Het is ook van vitaal belang om uw partner vooraf te vertellen welke methode u van plan bent te gebruiken om uw voltooide onderdelen te inspecteren. Waarom is dit zo belangrijk?

Een klant van Metal Cutting voorzag ons van buizen waarvan de leverancier had aangegeven dat ze voldeden aan de eisen van de klant van een maximale ID van 0,015 inch. Toen de klant de afgewerkte onderdelen inspecteerde, werden ze echter afgekeurd omdat een 0,015” gekalibreerde penmaat niet in de buizen zou passen.

Wat was de discrepantie? De klant had niet aangegeven dat ze de onderdelen zouden inspecteren met behulp van pennen, en aangezien de onderdelen bestemd waren om vloeistof te vervoeren, had de slangleverancier de slang geïnspecteerd met behulp van optische metingen.

Dit is een geval waarin u duidelijk kunt zien hoe de inspectiemethode, niet alleen de opgegeven ID en eindfunctionaliteit, in overweging moet worden genomen. Hoewel de onderdelen functioneel correct waren, werden ze afgewezen omdat ze niet voldeden aan de ID-inspectievereisten van de klant.

Kortom, door de communicatielijnen open te houden en ervoor te zorgen dat u en uw productiepartner op de hoogte zijn, kunt u samenwerken om uw kleine buis-ID-doelen te halen en de inspectie met vlag en wimpel door te geven.

Voor tips over hoe u de nauwkeurigheid van uw specificaties en projectoffertes kunt verbeteren, downloadt u onze gratis gids Hoe u uw offerteaanvraag kunt afstemmen op uw maximale voordeel:veelgestelde vragen bij de inkoop van kleine onderdelen .