带有嵌入缺陷的 CFRP 层板

研究概览一家航天制造商向dolphitech提供了五个CFRP样品,以测试检测其产品中使用的各种厚度和层压板类型的嵌入缺陷的能力。样品1和2是矩形层叠层压板,厚度从1到6毫米呈阶梯状变化。样品3和4是方形面板,总厚度为5毫米,在它们的中心线处有粘合。样品5是一个矩形面板,厚度为17毫米和27毫米,以及一个带有方形切口的铝背板。dolphitech的技术人员检查样品,出具书面报告,然后以在线演示的形

发表日期: 2023-02-11 阅读次数: 

研究概览

一家航天制造商向 dolphitech 提供了五个 CFRP 样品,以测试检测其产品中使用的各种厚度和层压板类型的嵌入缺陷的能力。样品 1 和 2 是矩形层叠层压板,厚度从 1 到 6 毫米呈阶梯状变化。样品 3 和 4 是方形面板,总厚度为 5 毫米,在它们的中心线处有粘合。样品 5 是一个矩形面板,厚度为 17 毫米和 27 毫米,以及一个带有方形切口的铝背板。dolphitech 的技术人员检查样品,出具书面报告,然后以在线演示的形式向制造商现场展示结果。

解决方案

使用TRM-CI-5MHz换能器模块 (TRM)检查样品 1-4 。使用TRM-BF- 2.5MHz检查样品 5由于其厚度较大。两个 TRM 都有一个 8mm Aqualene 延迟线,其灵活性提供了对表面不平度的一致性。水用作耦合剂,通过喷雾瓶输送。所有样品均使用手动缝合技术进行检查,探头在样品表面按顺序移动,并在每个位置采集数据。数据自动测量并显示为振幅 C 扫描图和飞行时间 (ToF) C 扫描图。在此处显示的图像中,幅度 C 扫描以灰度显示,黑色到白色对应于增加的信号幅度。ToF C-扫描以彩虹调色板显示,红色到蓝色对应于增加的材料厚度。


挑战

制造商指定非模具面为可接触表面,因此所有检查均从该面进行。这些表面比模具侧更粗糙并且还包含层滴,因此柔性 Aqualene 延迟线对于实现与表面的一致耦合非常重要。


发现

使用dolphicam2成功检查了所有样品,并为每个样品编号了适应症。对于样品 1 和 2,单次采集设置和闸门能够成功检测和测量 1-6 毫米厚度范围内的嵌入缺陷。这些在 ToF C 扫描图中很容易分辨为颜色相对于局部层压板厚度的变化。这包括在厚度从 4 毫米变化到 6 毫米时出现的缺陷(下图中的指示 #5),此时无法实现佳探头耦合。

对于样品 3-4,检测并测量了中央粘合剂层中的缺陷。

对于样品 5,嵌入在层压板中的缺陷被成功检测并确定了尺寸。还检测到 CFRP 和铝背板之间界面处的缺陷(下图中的指示 #6)。从背板上切出的正方形被清楚地解决了。该区域表现为信号幅度的增加,因为与 CFRP/铝界面相比,CFRP/空气界面将更大比例的声音反射回探头。

结论

从这项研究中可以得出三个结论。首先,通过使用 2.5MHz 和 5MHz 的两个 TRM,成功检测了 1mm 到 27mm 的大厚度范围,展示了这些 TRM 的多功能性。其次,该软件很容易显示相对于局部层压板厚度的不同尺寸和深度的缺陷。这使得单个设置能够用于覆盖大范围,从而使检查执行起来更加高效。第三,Aqualene 延迟线能够符合面板的粗糙度和非平面度,这意味着可以从非模具面进行检查。凭借这些优势和手头的数据,制造商能够对其应用程序的性能充满信心地购买 dolphicam2。

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