3D-вихровий сканер для армованих вуглецевими волокнами пластмас

Інститут керамічних технологій та систем Фраунгофера IKTS

Армовані вуглецевими волокнами пластмаси (CFRP) можуть зменшити вагу літаків і автомобілів, не втрачаючи жорсткості, динамічної стійкості або міцності. Однак це стосується лише бездоганного матеріалу. Інститут керамічних технологій та систем Фраунгофера IKTS розробляє системи діагностики на основі вихрових струмів (EddyCUS®), за допомогою яких CFRP можна випробовувати по ланцюгу переробки, від сировини до виробництва цілих збірок, виготовлених з CFRP.

армованих

Розвитком системи тривимірного сканування на вихровий струм в Інституті керамічних технологій та систем Фраунгофера, Інститут діагностики матеріалів IKTS-MD, був досягнутий важливий крок до інтегрованої у виробництво діагностики збірок CFRP. Він має наступні переваги:

- безконтактне тестування тривимірних конструкцій

- Чудова глибина проникнення порівняно з ультразвуком

- Швидка адаптація до різних тестових завдань

- Простота у використанні без захисту від випромінювання або зчеплення

- Висока швидкість полотна до 500 мм/с

- Автоматична компенсація нерівностей на досліджуваній поверхні

- Висока чутливість до помилок завдяки багаточастотному виявленню та залежним від напрямку вимірювальних зондів

3D система вихрового струму

Методи випробувань на основі вихрових струмів використовують електричні властивості вуглецевих волокон для оцінки якості. Завдяки простоті використання (без зв’язуючого агента, не потрібен захист від випромінювання), вони особливо придатні для швидких випробувань, пов’язаних із процесами. Універсально параметризуваний вихрострумовий сканер EddyCUS® від Fraunhofer IKTS також може бути використаний на 3D-структурах завдяки генерації зображень провідності без спотворень. Компонент, що підлягає випробуванню, інтегрований у процес, оцифровується за допомогою смугової світлової камери. Згідно з автоматично визначеним плануванням шляху, робот направляє датчик вихрових струмів ортогонально по поверхні компонента. Результати вимірювання об'єднуються в растрове зображення (C-Scan).

Швидка адаптація тестових завдань можлива за допомогою практично відрегульованої поверхневої оцифровки із зворотним інжинірингом. Нерівномірності майже повністю вирівнюються, щоб звести підйомні ефекти до мінімуму. Окрім високої швидкості сканування та високої роздільної здатності, основними особливостями є відстеження датчика на похилих площинних поверхнях та гнучка параметризація легкозамінних датчиків. Стандартний пристрій може охоплювати максимальну площу 300 х 300 мм зі швидкістю 500 мм/с та частотою дискретизації 3000 С/с. Крім того, програмне забезпечення MPECS (багатопараметричний вихрострумовий сканер) пропонує послідовне багаточастотне отримання з до чотирьох частот. Разом із залежними від напрямку випробувальними зондами це дозволяє точно розрізняти типи дефектів.

(Інститут керамічних технологій та систем Фраунгофера IKTS, 27.02.2014 - AKR)