本刊编辑:北国老剑
现代先进航空武器装备所使用的新材料新工艺的研发水平、制造技术和制造设备能力日益提高,为了提升站场和市场竞争力,航空武器装备则需要从质量、效率、寿命、本钱等方面来加强,而先进的无损检测技术及其检测装备则是实现设计思想和制造理念,提升竞争力的重要保障。
目前,在航空武器装备的研制和生产中,数字化、自动化为重要特征的快速灵敏制造技术成为未来重要的发展方向。随着复合材料在航空制造装备中的不断应用,数字化、自动化无损检测技术在飞机设计和数字化、自动化制造过程中发挥着越来越重要的作用。
数字化、自动化无损检测技术在航空制造装备中的应用主要体现在以下几个方面:
(1)数字化、自动化无损检测技术可及时为复合材料工艺优化和结构件制造提供反馈信息,帮助稳定工艺,提高产品合格率。在复合材料结构成型、装配、试验、维护/维修以及使用全过程中都离不开复合材料无损检测,因此发展数字化、自动化无损检测技术可降低检测成本。
(2)航空装备所使用的复合材料一般都需要进行100%检测,传统检测手段耗时长、效率低,直接影响着飞机的研制和生产全过程。因此,发展数字化、自动化无损检测技术可满足急剧增加的复合材料结构无损检测的工作量。
(3)目前,国内复合材料在航空装备上的应用开始发展到承力结构、整体结构、大型结构和复杂结构。因此,不仅需要通过无损检测对其外表面进行检测,更需要得到复合材料内部质量和缺陷的量化信息,对分层、输送等宏观缺陷和影响结构疲惫性能的微观或分布型缺陷需要准确判断,这就要用数字化、自动化无损检测技术来满足这些要求。
目前,复合材料数字化、自动化无损检测在技术上分为两大方向:一是基于仪器的复合材料数字化检测技术;二是基于设备的复合材料数字化、自动化无损检测技术。
目前,基于设备的复合材料超声数字化、自动化检测技术主要包括超声换能器技术、超声技术、扫描技术、控制技术和缺陷评估技术,可分为超声穿透法和超声发射法两大类。
无论哪一种数字化。自动化超声检测方法,都需要依靠先进的型面跟踪技术、信号处理技术和超声系统综合技术。
复合材料数字化、自动化无损检测技术是一个与复合材料及其制造工艺密切相关的专业技术,它的发展和应用与复合材料结构设计、制造以及应用等紧密结合。复合材料数字化、自动化无损检测技术是集众多专业技术于一体的,其中包括无损检测、传感器、仪器、信号处理、扫描控制、成像以及计算机、机械、电器、数控等。
过去,我国通常每年都花大量的资金进口一些不太适合自身型号研制和生产特点的检测设备,由于这些检测设备缺乏技术依托和配套技术的支持,因此很难形成有效的生产能力。未来,我们应该在充分利用国际技术平台的基础上,自主开发复合材料结构数字化、自动化无损检测技术装备,以此提升复合材料在航空制造装备上的应用水平。
北京博润明光科贸有限公司代理美国BondaScope 3100脱粘检测仪在复合材料、金属材料的粘接缺陷的检测中具有良好应用,其共包含三种检测模式:机械阻抗法、共振法和发射/接收法,该产品被波音和空客公司列为复合材料指定检测仪器。