Технология лазерно-ультразвуковой структуроскопии поможет следить за качеством 3d-печатных изделий

26.05.2010 Hi-tech

Исследовательская несколько НИТУ «МИСиС» создала прибор лазерно-ультразвуковой диагностики материалов с разрешением в субмиллиметровом диапазоне. Новая разработка может применяеться в контроле качества изделий машиностроительного и космического секторов, включая подробности, изготовленные с применением аддитивных разработок.

Небольшие недостатки железных и композитных изделий, подверженных переменным напряжениям, смогут с легкостью перерасти в большие трещины и в итоге привести к разрушению подробностей. Особенна эта неприятность актуальна в авиастроении, где нарушение целостности силовых элементов легко может привести к трагедии с людскими жертвами. Додаёт пикантности текущий тренд перехода на изделия, изготовленные посредством 3D-печати.

Такие гиганты, как Airbus и Boeing деятельно экспериментируют с 3D-печатными компонентами воздушных аппаратов, но одновременно с этим остается нерешенным устойчивости и вопрос прочности к механической усталости подробностей, изготовленных способами селективного лазерного спекания (SLS) и наплавления (SLM).

Технология лазерно-ультразвуковой структуроскопии поможет следить за качеством 3d-печатных изделий

Разумеется, что для контроля качества таких изделий нужны современные средства диагностики, разрешающие обнаружить дефектные очаги. Одним из ответов будет разработка лазерно-ультразвуковой структуроскопии, созданная под управлением врача физико-математических наук, доктора наук Александра Карабутова. Лазерно-ультразвуковой структуроскоп владеет повышенным пространственным разрешением до 50 микрон с проникающей свойством до 40 мм.

Устройство разрешает приобретать объемные изображения изделий и оценивать механические характеристики и форму недостатков. В частности, делается вероятным обнаружение расслоений между последовательными слоями композитных материалов.

«В отличие от классического УЗИ, в лазерно-ультразвуковой структуроскопии для зондирующих импульсов употребляется лазер, а для регистрации эхо-сигналов – сверхширокополосные пьезоприемники. Это разрешает повысить в шесть-десять раз пространственное разрешение УЗ-контроля, и его чувствительность, приобретать количественную данные о состоянии материала – упругих модулях, пористости, напряженных состояниях, различать твёрдые и мягкие неоднородности. Измерения смогут быть автоматизированы, что повышает достоверность контроля», – поясняет доктор наук Карабутов.

«Переход авиастроительной отрасли на 3D-печатные изделия владеет огромным потенциалом с позиций экономичности и кастомизации, но сопряжен с определенными трудностями технического характера. Изделия, приобретаемые спеканием либо плавлением железных порошков, не всегда обладают предсказуемой структурой, а обеспечивать отсутствие микротрещин по окончании усадки и остывания нереально. Формулированием русских стандартов качества аддитивного производства занимается намерено созданный технический комитет на базе Общероссийского университета авиационных материалов, а разработка МИСиС может стать инструментом, нужным для контроля качества готовых изделий в соответствии с разрабатываемым правилам», – вычисляет начальник портала 3Dtoday Сергей Пушкин.

Прототип новой автоматизированной совокупности неразрушающего контроля был удачно испытан на углепластиковых кессонах крыла пассажирского лайнера на протяжении нагрузочных опробований. Мелкосерийное производство уже началось с расчетом на удовлетворение потребностей отечественной авиакосмической индустрии.

Случайные записи:

Бизнес Молодость. Печать отдела качества или суть управления качеством


Похожие статьи, которые вам понравятся: