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La vostra parte dell'apparecchio medico si è guastata? Ora che cosa?
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L'analisi metallurgica è cruciale per l'identificazione della fonte di guasto dell'apparecchio medico e per impedire il relativo evento analogo.
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Craig J. Schroeder
Quando un apparecchio medico si guasta, esso può interessare avversamente il paziente? sicurezza di s, con conseguente dolore, sofferenza, o trattamento in ritardo. Tali guasti possono non solo nuocere alla reputazione del fornitore del dispositivo ma anche condurre alla controversia, ai richiami, o ai ritardi di consegna che provengono dalle preoccupazioni di qualità. Capendo perché una parte venuta a mancare è critica ad impedire i simili guasti riprodurre.
Analisi di guasto
Nel studiare una parte guastata, l'analista deve considerare una vasta gamma dei modi di guasto possibili. Anche se alcuni guasti possono essere attribuiti ad una singola causa primaria, i fattori secondari multipli sono inoltre contributori comuni. L'analista di guasto deve valutare tutta prova disponibile per preparare un'ipotesi circa le cause del guasto.
Il tipo più comune di guasto è una frattura componente. Le fratture hanno spesso le conseguenze più gravi, particolarmente quando le parti portanti perdono la loro capacità di sostenere il loro carico progettato. Quando le fratture dell'apparecchio medico, residui possono prendparteere al paziente? corpo di s se una ferita aperta è presente, con conseguente ferita. Altri tipi di guasti possono essere collegati con distorsione, usura, o corrosione. Un giunto artificiale, per esempio, può corrodere e l'esposizione porta all'interno del paziente? corpo di s.
Un laboratorio ben attrezzato dei materiali ha la maggior parte degli attrezzi necessari per efficace analizzare una componente che ha avvertito questi tipi di guasti. Tali attrezzi includono gli stereomicroscopes a bassa potenza, le attrezzature metallografiche, i tester di durezza, gli spettrometri ed i microscopi elettronici di esame con la spettroscopia di raggi X dispersiva di energia (SEM-EDS), per chiamare alcuni.
Il processo di analizzare una parte guastata comincia con l'accumulazione di informazioni di base. È importante conoscere che cosa i requisiti specificati della parte e del materiale sono. Quelle informazioni sono spesso disponibili sotto forma d'un'illustrazione di parte e lle specifiche del materiale di riferimento. È inoltre importante capire la prestazione prevista della parte e come la prestazione della parte guastata paragona alla relativa prestazione prevista. Tutti i cambiamenti fatti al processo di fabbricazione dovrebbero essere segnalati all'analista di guasto. Gli esempi comprendono il fornitore, il disegno, il materiale ed i cambiamenti d'elaborazione termici.
Esame visivo
Il punto seguente nel processo di analisi di guasto è l'esame visivo delle caratteristiche del divisorio da notare, registrato e fotografato nell'esame visivo includa, ma non sono limitati a, fratture, regioni di origine di frattura, danneggiamento della parte, la presenza di residui, prodotti di corrosione e pozzi di corrosione. In alcuni casi, la prova non distruttiva può essere autorizzata se le crepe non sono prontamente visibili o se possono essere presenti sotto la superficie. La prova di durezza e del prodotto chimico è effettuata nella maggior parte dei casi per verificare se la parte abbia fatto fronte alle richieste specificate. Se abbastanza materiale è disponibile, la prova di effetto e di tensione è desiderabile da contribuire a capire le proprietà meccaniche inerenti del metallo.
L'analisi di SEM è una tappa critica nell'analisi metallurgica delle parti guastate. Il microscopio elettronico è il migliore modo di verificare il modo di frattura. La microscopia chiara visiva ed a bassa potenza non è spesso sufficiente per rivelare la morfologia allineare di una frattura.
Per esempio, la superficie di frattura di un corpo di coppia di torsione utilizzato in un'applicazione dell'apparecchio medico è presentata nella figura 1. Le frecce nere nella fotografia indicano le posizioni dove la parte ha fratturato. La freccia rossa indica che la presenza di vedere-ha tagliato la superficie. Le sezioni della parte fratturata sono state identificate arbitrariamente come A e B allo scopo della ricerca. Solitamente, l'analista fornisce una scala, un righello in questo caso, per aiutare il lettore a capire il formato approssimativo del divisorio. Senza una tal scala, può essere duro determinare appena quanto grande la parte è.
Esso? s critica affinchè l'analista documentino, per registrare ed identificare con attenzione le parti della parte guastata e del danno presenti nel relativo stato come-ricevuto. Poiché la parte può essere sezionata e danneggiata durante la ricerca, può essere importante conoscere il relativo stato come-ricevuto quando è trattata, asportata ed è esaminata in laboratorio.
Secondo le indicazioni dell'immagine stereomicroscopy a bassa potenza ha presentato nella figura 2, controllo più ravvicinato delle fratture ha rivelato che la parte ha esibito una struttura relativamente approssimativa. È spesso in questa fase nella ricerca che le caratteristiche di interesse, quali le origini potenziali di frattura, sono identificate e selezionate per controllo più ravvicinato, come indicato dalle frecce in questa vista.
La morfologia di frattura ed altre caratteristiche studiate usando l'analisi di SEM possono aiutare l'analista a determinare se il guasto si è presentato come conseguenza di migliaia o di milioni di sforzi ciclici, se la corrosione o gli agenti inquinanti stranieri ha svolto un ruolo nel guasto, o se altri tipi di fenomeni embrittling possono svolgere un ruolo. L'immagine di SEM come appare figura 3 ha rivelato che la parte guastata in questo studio ha esibito consistere di morfologia di frattura che cosa è conosciuto come quasicleavage, o incrinamento transgranular fragile. Questo danno ha verificato che la frattura si presentasse come singolo evento di sovraccarico.
La metallografia è un altro punto importante nel processo metallurgico di analisi di guasto. Esame di una parte? la microstruttura di s può contribuire a verificare se la parte sia stata sottoposta ai processi termici adeguati. La metallografia può anche identificare se le anomalie erano presenti nel materiale che potrebbe avere un effetto deleterio sulla parte? prestazione di s. In questo caso, la microstruttura è stata giudicata per essere normale per il materiale di costruzione dato, come evidenziato nella figura 4. Tipicamente, l'analista inoltre identificherà il etchant che è stato usato per rivelare la microstruttura e l'ingrandimento a cui l'immagine è stata presa.
Pesatura della prova
Dopo che tutte le informazioni sono state raccolte e l'analisi è completa, una conclusione finale può essere fatta basato sulla prova. La ricerca può essere pensata come a puzzle legale. Più parti del puzzle che sono sul posto, più conclusiva la ricerca sarà. Sta tentando spesso di chiedere all'esperto di metallurgia di minimizzare la quantità di prove per risparmiare il tempo ed i soldi. Può anche tentare di ritenere le informazioni di base sulla parte per timore di polarizzazione dell'esperto di metallurgia? conclusione finale di s.
Tuttavia, dovrebbe essere capito che limitare la quantità di prova e ritenere le informazioni importanti rimuovano efficace le parti del puzzle che può dimostrare critico a realizzare la conclusione finale corretta. Se i motivi per guasto non sono capiti correttamente, le azioni correttive per impedire i guasti futuri possono essere inefficaci. Quando la ricerca è completa, spetta spesso alle parti in causa per determinare collettivamente il migliore corso di azione correttiva per impedire i simili eventi l'avvenimento ancora.
Craig il J. Schroeder, è un assistente tecnico maggiore, metallurgia a nuova Berlino, WI? tecnologia di materiali dell'elemento basato. Specializzandosi nella gestione e nell'addestramento di progetti di analisi di guasto, ha esperienza di una gamma dei materiali, compreso carbonio e gli acciai bassolegati, gli acciai inossidabili, le leghe di alluminio, il ghisa, il titanio ed il nichel. Precedentemente, era un assistente tecnico maggiore di metallurgia alla tecnologia di materiali dell'elemento e un assistente tecnico dei materiali ai servizi tecnici del Rexnord. Schroeder ha ricevuto i gradi del ms e delle BS in materiali che costruiscono dall'università di Wisconsin a Milwaukee. Raggiungalo a craig.schroeder@element.com.
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