3D skener vírivých prúdov pre plasty vystužené uhlíkovými vláknami

Fraunhoferov inštitút pre keramické technológie a systémy IKTS

Plasty vystužené uhlíkovými vláknami (CFRP) môžu znížiť hmotnosť lietadiel a automobilov bez straty tuhosti, dynamickej stability alebo pevnosti. Toto však platí iba pre bezchybný materiál. Fraunhoferov inštitút pre keramické technológie a systémy IKTS vyvíja diagnostické systémy založené na vírivých prúdoch (EddyCUS®), pomocou ktorých je možné testovať CFRP v celom spracovateľskom reťazci, od surovej textílie až po výrobu celých zostáv vyrobených z CFRP.

vírivých

S vývojom 3D skenovacieho systému na báze vírivých prúdov na Fraunhoferovom inštitúte pre keramické technológie a systémy, Institute Material Diagnostics IKTS-MD, sa dosiahol dôležitý krok k výrobne integrovanej diagnostike CFRP zostáv. Má nasledujúce výhody:

- Bezkontaktné testovanie 3D štruktúr

- Vynikajúca hĺbka prieniku v porovnaní s ultrazvukom

- Rýchla adaptácia na rôzne testovacie úlohy

- Jednoduché použitie bez radiačnej ochrany alebo spojovacích prostriedkov

- Vysoká rýchlosť pásu až 500 mm/s

- Automatická kompenzácia nerovností na skúšobnom povrchu

- Vysoká citlivosť na chyby vďaka viacfrekvenčnej detekcii a testovacím sondám závislým od smeru

3D systém na skenovanie vírivých prúdov

Skúšobné metódy založené na vírivých prúdoch využívajú na hodnotenie kvality elektrické vlastnosti uhlíkových vlákien. Vďaka ľahkému použitiu (bez spojovacieho činidla, nie je potrebná žiadna radiačná ochrana) sú obzvlášť vhodné na rýchle testovanie súvisiace s procesom. Univerzálne parametrizovateľný skener vírivých prúdov EddyCUS® od spoločnosti Fraunhofer IKTS sa dá vďaka generovaniu obrazov vodivosti bez skreslenia použiť aj na 3D štruktúrach. Komponent, ktorý sa má testovať integrovaným spôsobom, sa digitalizuje kamerou s pásovým svetlom. Podľa automaticky určeného plánovania cesty vedie robot senzor vírivých prúdov kolmo na povrch komponentu. Výsledky merania sú spojené do rastrového obrazu (C-Scan).

Rýchle prispôsobenie testovacích úloh je možné pomocou skutočne upravenej digitalizácie povrchu pomocou reverzného inžinierstva. Nerovnosti sú takmer úplne vyrovnané, aby sa minimalizovali účinky na zdvíhanie. Okrem vysokej rýchlosti skenovania s vysokým rozlíšením sú hlavnými vlastnosťami sledovanie snímača na šikmých, rovných povrchoch a flexibilná parametrizácia ľahko vymeniteľných snímačov. Štandardné zariadenie dokáže pokryť maximálnu plochu 300 x 300 mm rýchlosťou 500 mm/s a ​​vzorkovacou frekvenciou 3000 S/s. Softvér MPECS (Multi Parameter Eddy Current Scanner) navyše ponúka sekvenčné viacfrekvenčné snímanie až so štyrmi frekvenciami. Spolu s testovacími sondami závislými od smeru to umožňuje presné rozlíšenie medzi typmi porúch.

(Fraunhoferov inštitút pre keramické technológie a systémy IKTS, 27. 2. 2014 - AKR)