КТ-сканирование необходимо для обеспечения летной пригодности авиационных компонентов

Инженеры в бесконечном поиске проектирования и строительства продуктов, которые более топливноеффективны, сильнее но легче, способны лететь быстрее и дальше своих предшественников. Параметры миссии по сути ничем не отличаются от первых тепловых шаров или крылатых аппаратов; что изменилось — это производственные технологии и материалы, используемые для достижения этих возвышенных целей.

Например, многие современные авиационные детали сделаны из передовых полимеров и углеродно-волокнистых композитов. Эти ультра-легкие материалы позволяют снизить вес компонента без жертвы прочности. Суперсплавы, такие как Inconel и Hastelloy, предлагают похожие выгоды, что объясняет, почему они находятся в газовых турбинных двигателях и других критичных для полета компонентах. Оба позволяют аэрокосмическим дизайнерам встречать требования структурной или термической целостности с меньшим металлом, тем самым повышая эффективность летательного аппарата.

Вызов в каждом из этих примеров — достижение квалификации и дизайна детали, и материалов, нужных для её строительства. Без таких предпосылок авиационные, спутниковые и ракетно-двигательные компоненты останутся навсегда наземными.

Методы производства авиационных компонентов также изменились. Большинство теперь производятся через автоматизированную обработку, литье, формовку и укладку оборудования, с растущим числом деталей, сделанных аддитивным производством. Здесь снова производственные процессы также должны быть валидированы перед тем, как детали могут быть сертифицированы как готовые к полету.

Вопрос тогда: каков самый стоимоэффективный, надежный способ встретить эти требования? Ответ зависит от факторов вроде размера детали, сложности, целей инспекции поверхности или интерьера и уровня критичности для полета. Но во многих случаях инспекционные требования подразумевают мощное, комплексное метрологическое и неразрушающее тестирование (NDT) решение, известное как промышленная компьютерная томография (КТ).

Рассмотрите все лопатки в реактивном двигателе. Хотя произведенные надежным процессом литья в выплавляемой модели и сделанные из твердого, теплоупорного никелевого сплава, потеря даже одной лопатки в полете может привести к катастрофическим результатам. С КТ-сканированием — вместе с использованием анализа скан-данных и софта визуализации — инженер по качеству может заглянуть глубоко внутрь этих и других критичных для полета компонентов и идентифицировать пористость, трещины и другие дефекты, которые в конечном счете могут привести к отказу компонента.

КТ-технология также используется для измерения внутренних фич деталей. Единственная альтернатива — разрушающее тестирование, болезненное поперечное сечение каждого компонента, чтобы увидеть, есть ли дефекты или размерные несоответствия внутри. Способности вроде этих имеют особое значение для квалификации 3D-печатных аэрокосмических деталей, потому что AM открывает дверь к почти полной свободе дизайна. Единственный подвох — эти фичи должны быть валидированы перед тем, как FAA и другие регулирующие органы одобрят использование 3D-печатных компонентов. КТ-сканирование и анализ данных удовлетворяют эту потребность.

Технология встречает нужды композитных производителей тоже. Анализ КТ-данных делает легко быстро запрашивать ориентацию волокон или идентифицировать деламинацию, не повреждая заготовку. Этот метод NDT тестирования позволяет производителям коррелировать in-process измерительные данные с теми, полученными через КТ-сканирование, тем самым आगे развивая повторяемые процессы через широкую вариативность производственных методов.

Это лишь несколько причин, почему производители смотрят на КТ-сканирование как на незаменимую часть их NDT инструментария. В сочетании с надежным анализом и софтом визуализации, оно позволяет им валидировать множество критичных для полета компонентов, а также процессы, используемые для их производства.