گرفتن نمونه میله گرد روی بلوک فولادی ضد زنگ ذوب شده با پانچر نمونه
مواد آزمایشی:
یک بلوک فولادی ضد زنگ ذوب شده φ25×9 میلی متر
با توجه به انواع شبکه های مختلف مواد فولادی ضد زنگ، سختی فولاد ضد زنگ فریتی و مارتنزیتی کمی کمتر از فولاد کربنی است، در حالی که سختی فولاد زنگ نزن آستنیتی کمی بیشتر از فولاد کربنی است. به طور کلی، فولاد ضد زنگ ماده سخت تری است.
شکل 1: بلوک فولادی ضد زنگ ذوب شده
هدف آزمایشی:
برای گرفتن نمونه میله گرد φ3.5×9 میلی متر روی بلوک فولادی ضد زنگ
تجهیزات آزمایشی:
پانچر نمونه SYJ-30QY و تفنگ چسب حرارتی
اسلحه چسب داغ پانچر نمونه SYJ-30QY
شکل 2: تجهیزات مورد استفاده در آزمایش
مواد مصرفی آزمایشی:
مته الماس پخته شده φ4 میلی متر، بلوک اسپیسر سرامیکی رزین و نوار چسب داغ
مته نوار چسب گرم بلوک اسپیسر سرامیکی رزین
دلایل انتخاب تجهیزات:
پانچر نمونه SYJ-30QY به طور خاص برای نمونه برداری استوانه ای یا حلقه ای از مواد جامد استفاده می شود و همچنین می تواند برای نمونه برداری از کریستال ها، سرامیک ها، فلزات، شیشه، سنگ ها، هسته ها، پلاستیک ها، تخته های PCB، مواد نسوز، کامپوزیت ها و غیره استفاده شود. اندازه نمونه برداری این دستگاه Ø3 میلی متر است که می توان از آن برای آماده سازی نمونه TEM در مراحل اولیه استفاده کرد.
ویژگی های تجهیزات:
1. برای به دست آوردن نمونه های استوانه ای و حلقوی با اندازه های مختلف می توان از نمونه هایی با مشخصات مختلف استفاده کرد و همچنین می توان عملیات حفاری را روی مواد انجام داد.
2. نمونه های به دست آمده مرتب و با دقت بالا هستند.
3. محور Z توسط یک موتور پله ای هدایت می شود و محورهای X و Y به صورت دستی تنظیم می شوند.
4. دستگاه مجهز به کولیس سریع و سینی آب خنک کننده است.
5. استفاده از دستگاه آسان است، کارکرد ساده و زیبایی دارد، فضای کوچکی را اشغال می کند و برای کاربرد در آزمایشگاه ها مناسب است.
فرآیند آزمایشی:
در این آزمایش برای گرفتن نمونه میله گرد از بلوک فلزی ابتدا باید بلوک فلزی ثابت شود و معمولاً از موم پارافین یا چسب ذوب داغ در آزمایشگاه ها برای تثبیت نمونه ها استفاده می شود. موم پارافین معمولاً می تواند سطوح صاف را نسبتاً محکم ثابت کند، در حالی که برای سطوح ناهموار، سفتی موم پارافین نسبتاً ضعیف است، زیرا موم پارافین نرم است و پس از دریافت نیرو به راحتی شکسته می شود. بنابراین در این آزمایش، چسب ذوب داغ برای تثبیت نمونه انتخاب می شود. میله چسب حرارتی را در یک تفنگ چسب داغ قرار دهید، تفنگ چسب داغ را برای گرم کردن روشن کنید، زمانی که نوار چسب ذوب شد و چسب چسبناک خارج شد، نمونه می تواند چسبانده شود. سطح زیرین نمونه باید در طول فرآیند باندینگ تا حد امکان صاف شود تا نمونه برداری آسان شود.
هنگام نمونه برداری با پانچر نمونه SYJ-30QY، پد اسپیسر سرامیکی رزینی که نمونه را نگه می دارد با کولیس روی مرحله نمونه برداری محکم می چسبد و سپس دستگاه نمونه را طوری تنظیم می کنید که مته در بالای نمونه حرکت کند. در طول فرآیند نمونه برداری، نمونه و مته باید با آب خنک شوند تا مته آسیب نبیند زیرا به دلیل اصطکاک بین مته و نمونه، دما بسیار زیاد می شود. دمای بالای بیش از حد، چسب ذوب داغی را که نمونه را در جای خود نگه می دارد، ذوب می کند و باعث می شود که نمونه سقوط کند، که به نوبه خود برای فرآیند نمونه برداری مداوم مناسب نیست. هنگام خنک کردن نمونه و مته باید توجه داشت که آب خنک کننده باید به طور همزمان روی مته و نمونه ریخته شود و جریان آب نباید خیلی سریع باشد تا آب به بیرون ریخته نشود. پانچر نمونه روش تثبیت و موقعیت نمونه در مرحله نمونه برداری در شکل 4 نشان داده شده است.
شکل 4: موقعیت ثابت نمونه در مرحله نمونه برداری
پس از تثبیت نمونه و تنظیم موقعیت مته، می توان نمونه برداری را انجام داد. از آنجایی که نمونه فولاد ضد زنگ نسبتاً سخت است، سرعت نمونه برداری نباید خیلی سریع باشد. در غیر این صورت ممکن است نمونه برداری با شکست مواجه شود و در عین حال مته نیز آسیب ببیند. بنابراین سرعت نمونه برداری باید کاهش یابد. در این آزمایش سرعت نمونه برداری 0.1mm/دقیقه تنظیم شده است. فاصله نمونه برداری باید کمی بزرگتر از ضخامت واقعی نمونه تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که می توان نمونه کامل را خارج کرد. در این آزمایش فاصله نمونه برداری 15 میلی متر تعیین شده است. هنگام تنظیم سرعت اسپیندل، دستگیره دوک را به مدت نیم دایره به سمت راست بچرخانید تا سرعت نمونه برداری لازم را بدست آورید. پانچر نمونه را پس از تنظیم پارامترها راه اندازی کنید. هنگام نمونه برداری ابتدا اسپیندل دستگاه را روشن کنید تا بچرخد و سپس جعبه کنترل را برای اجرای برنامه راه اندازی کنید. در غیر این صورت، اگر ابتدا برنامه را اجرا کنید، مته به نمونه برخورد می کند که باعث می شود اسپیندل نچرخد و مته یا حتی دستگاه آسیب ببیند. مورفولوژی و اندازه نمونه تمام شده در شکل 5 نشان داده شده است. مشاهده می شود که نمونه نهایی یک میله گرد با قطر 3.3 میلی متر و طول حدود 9 میلی متر است. قطر واقعی نمونه کمی کمتر از مقدار مورد نیاز است. این به این دلیل است که با چرخش مته مقدار مشخصی حرکت لرزان وجود خواهد داشت که اندازه واقعی نمونه را کوچکتر می کند. برای به دست آوردن نمونه اندازه مناسب، اندازه مته را با توجه به حاشیه تکان دادن دستگاه به طور مناسب افزایش دهید یا مته های مربوطه را سفارشی کنید تا نمونه ای با اندازه دلخواه به دست آورید. از شکل 5 می توان دریافت که اندازه نمونه تمام شده یکنواخت است، که نشان می دهد، حاشیه تکان یکنواخت است و سرعت حرکت رو به پایین یکنواخت است زیرا مته در طول فرآیند نمونه برداری به سمت پایین به داخل نمونه هدایت می شود.
شکل 5: مورفولوژی و اندازه نمونه نهایی
نتیجه گیری تجربی:
هنگام نمونه برداری با پانچر نمونه SYJ-30QY، نمونه تمام شده یک میله گرد با دقت بالا است. سرعت نمونه برداری را می توان با توجه به مواد نمونه تنظیم کرد.