復合材料因其輕質高強、耐腐蝕等優異性能,在航空航天、汽車制造、風電等領域得到廣泛應用。然而,在制造過程中,由于材料特性、工藝參數或人為因素的影響,可能會產生各種缺陷,直接影響產品的性能與安全。那么,復材制造中常見的缺陷有哪些?如何高效檢測并減少這些缺陷?
孔隙是復合材料中最常見的缺陷之一,主要由樹脂固化不完全、氣泡未排出或層壓工藝不當導致。過多的孔隙會降低材料的力學性能,如抗拉強度和層間剪切強度,甚至影響疲勞壽命。
分層是指復合材料層與層之間發生分離,通常由于層間粘接不良、沖擊損傷或固化應力不均造成。分層會嚴重影響結構的整體剛度和承載能力,在航空航天等領域尤其危險。
在預浸料鋪放或模壓過程中,纖維可能出現褶皺或扭曲,導致局部應力集中,降低結構的疲勞壽命和承載能力。這種缺陷常見于曲面復雜件制造中。
樹脂分布不均會導致局部強度下降。樹脂富集區易產生脆性斷裂,而樹脂貧乏區則可能導致纖維與基體界面結合不良,影響整體性能。
制造過程中混入的異物(如脫模劑殘留、灰塵或金屬碎屑)會形成夾雜缺陷,成為應力集中點,降低材料的耐久性。
如果固化溫度、時間或壓力不足,樹脂可能無法充分交聯,導致材料強度不足、耐熱性降低,甚至在使用過程中發生變形或開裂。
嚴格控制固化參數(溫度、壓力、時間)以減少孔隙和分層。
采用自動化鋪放技術(AFP)減少纖維褶皺和樹脂分布不均問題。
傳統目視檢測難以發現內部缺陷,而超聲波檢測(UT)、紅外熱成像(IRT)和X射線檢測(X-ray)等技術可精準識別內部缺陷。其中,Dolphicam2 工業內窺鏡在復材檢測中表現尤為突出。
Dolphicam2 是一款高分辨率工業內窺鏡,特別適用于復合材料的無損檢測。其優勢包括:
6mm超細探頭,可深入復雜結構內部檢測孔隙、分層等缺陷。
4K高清成像,結合LED環形光,清晰呈現材料內部狀況。
無線便攜設計,適用于車間、外場等多種環境。
智能分析軟件,可存儲、對比檢測數據,提高檢測效率。
對于復材制造商而言,采用Dolphicam2可大幅提升缺陷檢出率,減少返工成本,確保產品質量。
作為國內的無損檢測設備供應商,青島縱橫儀器有限公司專注于復合材料、航空航天及特種設備的檢測技術研發與推廣。公司提供超聲波探傷儀、工業內窺鏡、X射線檢測系統等全套解決方案,助力企業提升產品質量與安全。
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