Взглянем на внутренние ценности: терагерцовый контроль волокна

Связанные поставщики

Спектроскопия ультракороткими волнами терагерцового диапазона является весьма перспективным методом объемного контроля непроводящих материалов. Впервые она была интегрирована в качестве дополнительной технологии в мультимодальную систему неразрушающего контроля (NDT) Accubot от Fill в рамках трехлетнего проекта «Чердак» с международным участием, которым управляет Eureka.

В облегченном промышленном строительстве все шире используются стеклопластики (GFRP) и возобновляемые природные материалы, такие как дерево и пробка. Повреждения, невидимые невооруженным глазом после процессов формования и механической обработки, делают незаменимым постоянный контроль качества легких компонентов.

Проект Attic был сосредоточен на разработке полностью автоматизированного решения для сверления, мониторинга и контроля стекловолоконных композитов. Лазерные профилометры высокого разрешения использовались для мониторинга композитных буровых инструментов, чтобы убедиться в приемлемом уровне износа перед каждой операцией. Это сочетается с методами машинного обучения для оптимизации параметров обработки инструментов, таких как скорость сверления.

Мониторинг был включен как автоматизированная часть процесса, что уменьшило необходимость в интерпретации оператором. После того, как отверстия были просверлены, был проведен осмотр исходного материала вокруг отверстия с использованием терагерцовой визуализации.

Надежный и точный контроль композитов из толстого стекловолокна с использованием бесконтактного метода — это шаг вперед в секторе неразрушающего контроля и ключевая часть проекта Attic.

Партнерами проекта являются Far-UK, TWI, Университет Брунеля в Лондоне, Recendt и Fill.

Одним из относительно новых методов объемного неразрушающего контроля (НК) непроводящих материалов является спектроскопия с помощью ультракоротких волн терагерцового спектра (ТГц-визуализация). Эта полоса частот простирается от прибл. От 100 ГГц до 10 ТГц (длина волны 0,05–3,0 мм) и образует границу между радио- и световыми волнами. THz-Imaging позволяет бесконтактно исследовать стеклопластик или деревянные детали без каких-либо специальных мер безопасности. Кроме того, его можно использовать для исследования пен или для определения качества сварки термопластов.

Помимо производственных систем для автомобильной, авиационной, спортивной и строительной отраслей, Fill разрабатывает и производит автоматизированные решения для неразрушающего контроля материалов. Кроме того, компания разработала решение с использованием высокоточных роботов Accubot, которые могут работать как независимо, так и совместно по линейным осям, работающим параллельно. Эти системы могут выполнять проверки различными методами. Дополнительная вращающаяся сервоось в центральной точке инструмента также позволяет тестировать компоненты на небольших, сильно искривленных участках.

Возможное использование терагерцовой спектроскопии для применения в пластмассах ранее ограничивалось лабораторными операциями. Компания Fill участвовала в трехлетнем проекте Eureka Attic (Automated TeraherTz Imaging of Composites and Tooling Profiling) по разработке роботизированного автоматизированного процесса для производства и последующего контроля просверленных отверстий в композитах, армированных стекловолокном. Этот процесс включает в себя полностью автоматический осмотр материала вокруг отверстия на наличие дефектов с использованием ТГц-визуализации. Интеграция ТГц-спектрометра на фланце быстрого соединения Flex Change обеспечила быстрое внедрение этой технологии в роботизированную систему контроля от Fill. Гибкая система позволяет использовать ТГц-визуализацию для деталей из волоконно-композитных материалов, даже если они искривлены или имеют свободную форму. То же самое относится и к контролю внутренних несущих конструкций деталей сложной формы, полученных при аддитивном производстве.

«В проекте «Аттик» технология THz-Imaging достигла уровня технологической готовности (TRL) 5 в качестве еще одной технологии для наших мультимодальных автоматических систем неразрушающего контроля», — объясняет Харальд Зехршон, руководитель группы исследований и разработок компании Fill. «Интеграция ТГц-спектрометрии в полностью автоматические системы неразрушающего контроля позволит многим производителям изменить методологию автоматизированного неразрушающего контроля компонентов. Однако еще многое предстоит сделать, прежде чем применять ее в проекте заказчика».