Cовременное тестовое оборудование и технологии
Рус Eng

06-02
2019
Поддержка производства с помощью высокоточного неразрушающего контроля


Безопасность самолетов зависит от надёжности деталей

Летая на самолётах в командировки или путешествия, вы наверняка задумывались о том, из каких деталей состоит коммерческий самолёт. Сложно представить, но в самолете среднего размера около трех миллионов деталей. И для того, чтобы соответствовать званию «самого безопасного из всех транспортных средств», каждая деталь должна быть абсолютно надежной. Это означает, что тщательный контроль качества для каждого компонента является неотъемлемой частью производственного процесса.

Турбинные лопатки – компоненты, которые играют решающую роль. Они проводят высокотемпературный газ, образующийся в камере сгорания реактивного двигателя, под давлением. Отклонение от проектных спецификаций при изготовлении турбинных лопаток может не только влиять на их эффективность преобразования энергии, но и привести к непредвиденным проблемам. Поскольку они подвергаются воздействию высоких температур (до 1000 °C), толщина лопаток должна обеспечивать оптимальный баланс между прочностью и охлаждающей способностью со строго определенным пределом погрешности. Конечно, существует также риск структурных дефектов, сокращающих срок службы лопаток (трещины и пустоты). Чтобы избежать преждевременного износа, необходимо строго контролировать соответствие лопатки чертежам и выявлять структурные дефекты. Все изделия в процессе производства подлежат этим проверкам.


Такого рода инспекция обычно выполняется путем визуализации и определения размеров внутренней структуры с использованием рентгеновских лучей. Однако, ввиду того, что лопатки турбины изготовлены из материалов высокой плотности, инспекция с использованием обычных систем компьютерной томографии невозможна. В этой ситуации может помочь система компьютерной томографии Nikon XT H 450 CT, оснащенная мощным источником рентгеновского излучения 450 кэВ.

Неразрушающий, бесконтактный контроль для производства с XT H 450

XT H 450 является единственной в мире системой с мощным микрофокусным источником рентгеновского излучения 450 кэВ. Использование такого источника позволяет получать детализированные изображения изделий из плотных материалов даже при увеличении. Всё это делает XT H 450 идеальным для анализа внутренней структуры турбинных лопаток.


XT H 450

Возможность проведения бесконтактного, неразрушающего контроля образцов также является важным преимуществом. Инспекцию качества деталей можно автоматизировать и встроить в производственную линию. В результате такой инспекции для каждой детали будет присваиваться значение «пригоден/непригоден». Это означает, что можно достичь высокого качества и повышения производительности одновременно. 

Кроме того, с помощью компьютерной томографии возможно также контролировать детали, изготовленные на 3D принтерах. Благодаря этим уникальным преимуществам и знаниям, накопленным Nikon за время своей работы в аэрокосмической отрасли, их продукция в настоящее время используется во все больших областях применения.

КТ-изображения отливок

Одной из них является автомобильная промышленность. Транспортные средства могут содержать только около 30000 деталей, что составляет одну сотую от количества, используемого в самолете. Но объем производства автомобилей во всем мире составляет около 100 миллионов в год, что более чем в 60000 раз больше, чем коммерческих самолетов. Общее количество деталей, производимых ежегодно, превышает количество самолетов – и, конечно, каждая из них должна быть очень надежной.

В то же время автомобильная отрасль работает над повышением эффективности использования топлива за счет снижения веса. Например, отлитые блоки двигателя становятся все более тонкими, и наличие дефектов во внутренней структуре означает, что риск поломки выше. Важность контроля качества возрастает, особенно для автопилотируемых автомобилей. В автомобильной промышленности XT H 450 используется для контроля отливок двигателей, а также для исследований и разработок турбокомпрессоров, проверки качества литых деталей и сварных швов.

Расширение сферы применения для поддержания качества

В то время как автомобильная промышленность во всем мире продвигается от бензиновых двигателей к электронным транспортным средствам (EV), развивается разработка и применение электрокаров. Аккумуляторы являются одним из ключевых элементов таких автомобилей. Поскольку аккумуляторы изготавливаются из плотных металлов, контроль их производства представляет дополнительные сложности. Однако XT H 450 подходит и для задач контроля качества автомобилей нового поколения.

Nikon XT H 450 обеспечивает эффективный неразрушающий контроль с высокой точностью и продолжает поддерживать самые строгие стандарты качества в различных областях производства, чтобы внести свой вклад в безопасность жизни и общества.


Взгляд в будущее различных областей с технологиями рентгеновской компьютерной томографии

David Bate Industrial Metrology Business Unit (Nikon X-Tek Systems Ltd. *)

«Основная часть разработки рентгеновских/КТ-систем контроля – это, вероятно, решение различных проблем. Обычно нет очевидного правильного ответа, поэтому мы продолжаем экспериментировать, пока не найдем желаемое. Мы часто говорим о «чистке лука». Мы берём проблему и разбиваем ее на более мелкие куски, чтобы добиваться небольших успехов один за другим.

Мы начали изучать различные отрасли, переходя на автомобильную. Мы быстро договорились о сотрудничестве с компаниями Формулы 1, и некоторые крупные компании Формулы 1 используют наши системы при разработке своих автомобилей. Они лидеры отрасли, и теперь, когда мы накопили опыт работы, я считаю, что эта область станет основой для разработки новых продуктов в будущем.

Существует широкий спектр отраслей промышленности за пределами производственного сектора, которые могли бы использовать технологии компьютерной томографии. Например, археология, история, искусство и геология.

Например, мы можете сделать компьютерную томографию образца горной породы и виртуально «разобрать» его. В ботанике вы также можете использовать компьютерную томографию, чтобы увидеть, как растут корни растений с течением времени.

Для нас важно поддерживать связь с другими отраслями промышленности, что должно привести нас к новым вызовам и возможностям в будущем».

Центр технологий неразрушающего контроля (ЦТНК) ООО «Совтест АТЕ» оснащён системой ХТ Н 320 с микрофокусным источником рентгеновского излучения до 320 кэВ. 

Специалисты ЦТНК имеют опыт инспекции образцов разных отраслей промышленности и способны выполнить инспекцию на самом высоком уровне. Помимо промышленной томографии, ЦТНК также оказывает услуги 2D рентгеноскопииламинографиимикроскопии и мультисенсорных измерений.


Отправить запрос