航空飞机曲面结构部件超声NDT
发布时间:2024-8-22  

随着现代航空产业的快速发展,航行安全一直是航空控制中心最关注的问题。在航空飞行器组装前务必对生产机身的零部件进行质量检测评估,而飞机结构中存在大量曲面结构,如航空发动机机匣、涡轮叶片、进气道、机翼前缘、舱门等。特殊的曲面环形结构,对检测精度上的要求增加了难度。

机匣图片42.jpg

无损检测NDT是环形工件生产制造过程中必不可少的部分。因为航空发动机内的部件经常在高温高压的恶劣环境下工作,比如航空发动机内的机匣环件,对其制造质量和性能要求极高,为了减少机械加工时材料浪费,近净轧制技术可以直接形成复杂截面的环形铸件,但受到材料难变形、形状结构、原材料和工艺的因素影响。环形铸件制造过程中容易产生空洞、裂纹、夹杂等多类型缺陷,缺陷在曲面弧度位置高或沟槽等位置比较集中,容易导致零件断裂失效,对航空发动机工作造成影响,进而威胁到航空安全性问题。

近净成形流程图42.jpg

形截面铝合金环件近净成形

要想检测航空航天环形件内部结构的缺陷,传统超声探伤设备已经不能满足目前的标准,由于常规超声的声束固定,声波在曲面散射严重,这种情况难以检测环形铸件曲面结构。

探头42.jpg

非接触式水浸聚焦探头

采声自主研发的非接触式水浸聚焦探头采用自动扫描方式进行计量。(遵循美国ASTM E1065标准进行计量),结合缺陷试块进行标准要求的各项参数测试。利用 XY或AB 轴作为平面或曲面运动,结合 Z 轴步进运动,同时结合两个自由度的探头旋转摆动轴进行角度调整,实现曲面扫描,球面扫描,球面超声波扫描成像,3D扫描成像,异形跟踪扫描。超声扫描根据不同位置的反射波进行扫描成像。

探头原理42.jpg

曲面结构聚焦成像原理图

采声水浸超声设备:

水浸超声系统42.jpg

航空超声探伤系统

探头原理示意图42.jpg

通过测量超声波在物体中的传播时间和距离,才可以检测并计算出被检材料的缺陷位置。超声波发射接收器产生特定频率为(5MHZ-70MHZ)的超声波,以去离子水为耦合介质向被检体传递。由于超声波的传递要求介质是连续的,所以在遇到像气泡、杂质,裂纹等不连续界面时会导致超声信号发生反射,当超声波信号通过被检体时,由于材料的不同,再有缺陷或裂纹界面或出现反射波,超声波换能器接收到反射的回波,发射接收器向数据采集卡输送,经过波形信号处理最终得到一张高分辨率超声波图像。利用此技术设备来检测环形工件试样缺陷扫描结果如下:

球面跟踪扫描42.jpg

图一半球体曲面跟踪扫描 空洞缺陷C-scan

曲面跟踪扫描42.jpg

图二盘环件曲面跟踪扫描 夹杂缺陷C-scan

系统具备自动曲面跟踪扫查功能:

曲面跟踪扫描功能,可选择学习模式和导入数模文件功能。生成的扫描路径可保存调用。扫描路径上每个点均可自由编辑修改。

曲面跟踪扫查检测,能满足各种异型曲面零件,变厚截面材料的全自动仿形跟踪检测,并保证探头能根据被检零件的型面进行自动跟踪扫描检测并保持固定的声程。自动仿形轨迹可通过训练学习的方式获得,也可通过输入被测零件的CAD文件获得。支持 CAD软件仿形、教学模式和手动调整。

水浸超超声软件42.jpg

利用此功能技术可生成3D图像,查看缺陷更直观。

3D呈像42.jpg

图二盘环件3D效果

采声水浸超声系统优势:

水浸超声定位缺陷42.jpg

·支持 A、B、C、3D 扫描,断层扫描,厚度测量等扫描模式。

·可用图像的方式显示被测件内部缺陷的位置、形状和大小,并进行缺陷的尺寸和面积统计,自动计算缺陷面积和不良率。

·适用于单个或多个工件同时扫描分析,定位精准、检测精度高、C 扫描成像直观。

·超声系统带宽范围广,采样率高,重复频率高。

·系统搭载的超声扫描检测软件为采声科技自主研发,中文操作界面便于操作,可根据客户需求对功能进行持续升级。

采声自动化超声检测

北京采声科技有限公司是一家专业从事无损检测设备,工业自动化系统研发的高新技术企业,公司现有自动化超声系统有水浸超声,空耦超声,喷水超声等设备,近年来多次检测过航空航天大型板棒材、航材零部件、汽车轴套、新能源电池等诸多领域部件,覆盖了实验室型,工业重载型、机械臂结构及非标定制类。

企业现有:超声自动化研发制造、工程无损检测服务、大型装置在线监测和安全评价服务。具备武器装备质量管理体系认证、ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、ISO45001职业健康管理体系;HSE健康、安全与环境管理体系(中石油/中石化)、GB/T27922售后服务五星管理体系及AAA级信用企业评级认证;依托于和国内外知名科研机构的良好合作关系汇集全球不同领域的顶尖技术,形成独特的解决方案,服务于行业需求;目标客户主要集中于航空航天、科研机构、高校实验室、能源化工行业、各级特检院及无损检测公司等。满足无损检测行业各类标准自动化检测的需求并提供高效的产品和服务,持续为中国工业发展做出应用的贡献。

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