
工程师们永无止境地追求设计和制造比他们的前辈更省油、更坚固、更轻、能够飞得更快、行进距离更远的产品。任务参数与第一批热气球或有翼飞行器的参数基本没有区别;发生变化的是用于实现这些崇高目标的制造技术和材料。
例如,当今的许多飞机部件都是由先进的聚合物和碳纤维复合材料制成的。这些超轻材料可以在不牺牲强度的情况下减轻部件重量。高温合金,如铬镍铁合金和哈氏合金,具有类似的优势,这解释了为什么在燃气涡轮发动机和其他飞行关键部件中发现它们。两者都允许航空航天设计师 m用更少的金属满足结构或热完整性要求,从而提高车辆效率。
每个示例中的挑战是实现零件设计及其构造所需材料的合格。如果没有这些先决条件,飞机、卫星和火箭发动机部件将永远留在地球上。
用于制造飞机部件的方法也发生了变化。大多数现在是通过自动化加工、铸造、成型和叠层设备生产的,越来越多的零件是通过增材制造制造的。同样,制造过程也必须先经过验证,然后才能证明零件可以飞行。
那么问题就变成了:满足这些要求的最具成本效益、最可靠的方法是什么?答案取决于零件尺寸、复杂性、表面或内部检查目标以及飞行关键级别等因素。但在许多情况下,检查要求需要一个强大的ul,称为工业计算机断层扫描 (CT) 的综合计量和无损检测 (NDT) 解决方案。
考虑喷气发动机中的所有叶片。尽管采用可靠的熔模铸造工艺生产,并由坚韧、耐热的镍基合金制成,但在飞行过程中即使损失一个叶片也可能导致灾难性后果。通过 CT 扫描以及扫描数据分析和可视化软件的使用,质量工程师可以深入观察这些和其他飞行关键部件,并识别最终可能导致部件故障的孔隙率、裂纹和其他缺陷。
CT 技术也用于测量内部零件特征。唯一的选择是破坏性测试,痛苦地对每个组件进行横截面检查,以查看其中是否存在任何缺陷或尺寸不合规。像这样的能力对于 3D 打印航空航天部件的鉴定特别重要,因为 AM 打开了新的大门早完全的设计自由。唯一的问题是,在 FAA 和其他管理机构批准使用 3D 打印组件之前,必须先验证这些功能。 CT 扫描和数据分析可以满足这一需求。
该技术也可以满足复合材料制造商的需求。 CT数据分析可以轻松快速查询纤维方向或识别分层,而不会损坏工件。这种 NDT 测试方法让制造商能够将过程中的测量数据与通过 CT 扫描获得的数据相关联,从而促进跨各种制造方法的可重复过程的开发。
这些只是其中的几个原因制造商将 CT 扫描视为其 NDT 工具包中不可或缺的一部分。当与强大的分析和可视化软件结合使用时,它允许他们验证大量飞行关键组件以及用于制造它们的过程。