碳纖維管超聲檢測(cè)的3種方式，精確定位缺陷
碳纖維管可以通過(guò)拉擠工藝或熱壓罐工藝加工而成，不管是何種工藝制成，廠家都需要對(duì)碳纖維管的性能進(jìn)行有效的把控，否則良品率過(guò)多，提高生產(chǎn)成本，對(duì)于廠家發(fā)展和品牌有所影響。如果把控碳纖維管的性能穩(wěn)定性？那需要通過(guò)科學(xué)合理的方式進(jìn)行檢測(cè)，找到問(wèn)題后，才能優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高良品率。
碳纖維管會(huì)出現(xiàn)那些瑕疵和缺陷？
碳纖維管在實(shí)際使用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題包括但不限于空隙大、雜質(zhì)多、纖維卷曲、富脂、貧脂、分層、裂紋、松散、纖維體積百分比超差、纖維/基體界面結(jié)合不充分、鋪層搭接過(guò)多、氣泡較多、脫粘等，出現(xiàn)這些問(wèn)題，說(shuō)明碳纖維廠家的制作環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，或者碳纖維管應(yīng)用的場(chǎng)景并不適合。
面對(duì)以上這些可能出現(xiàn)的瑕疵或缺陷，可以采用超聲檢測(cè)的方式，精確定位缺陷位置，幫助廠家技術(shù)人員復(fù)盤和總結(jié)，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)工藝和精細(xì)度，從生產(chǎn)角度避免出現(xiàn)這些問(wèn)題。
碳纖維管超聲檢測(cè)的3種方式介紹
1、超聲脈沖反射法：該方式是廣泛用于材料探傷的常用方法，也是最早用于復(fù)合材料無(wú)損評(píng)價(jià)的方法之一。它主要是利用材料本身或缺陷的聲學(xué)性能對(duì)超聲波傳播的影響，來(lái)檢測(cè)材料內(nèi)部和表面的缺陷，如氣泡、分層、裂紋、脫粘。
由于缺陷的存在，超聲波信號(hào)在缺陷處被反射（或散射），造成超聲反射信號(hào)的出現(xiàn)，缺陷波在信號(hào)發(fā)射波與反射波之間出現(xiàn)的，根據(jù)超聲反射信號(hào)幅度，檢測(cè)材料內(nèi)部缺陷。這種方法能夠檢測(cè)出符合材料中的裂紋、脫粘、空隙、分層等缺陷。但是通常的超聲脈沖反射法對(duì)材料進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)，存在檢測(cè)盲區(qū)，檢測(cè)盲區(qū)的大小由探傷系統(tǒng)發(fā)射的超聲脈沖寬度決定，減小超聲脈沖寬度是減少檢測(cè)盲區(qū)的最有效方法。
2、超聲脈沖透射法：超聲脈沖透射法與超聲脈沖反射法基本相同。由于超聲波在缺陷處被反射或散射，造成超聲穿透信號(hào)的能量衰減。而后根據(jù)超聲穿透信號(hào)幅度檢測(cè)材料的內(nèi)部缺陷。這種方法對(duì)復(fù)合材料中貧膠疏松等缺陷有良好的檢測(cè)效果。
超聲脈沖反射法和超聲脈沖透射法是目前應(yīng)用最廣泛的復(fù)合材料無(wú)損檢測(cè)方法。這兩種方法對(duì)分層、裂紋、疏松、樹脂集聚、纖維集聚等復(fù)合材料的主要宏觀缺陷有較高的檢測(cè)靈敏度和可靠性。
3、超聲脈沖水浸法：由于管材表面曲率較大，實(shí)驗(yàn)室所有低頻率探頭直徑最小的為25mm，直接接觸法耦合極差，回波較低，雜波多，無(wú)法確定缺陷，因此不能使用直接接觸法檢測(cè)工件；通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得知透射法能有效檢測(cè)出分層等平行于表面的面積型缺陷，但是透射法只能檢測(cè)端口部分位置，對(duì)于管材內(nèi)部由于探頭無(wú)法深入內(nèi)部，故不能檢測(cè)，所以不適用透射法?？梢圆捎盟z測(cè)，這樣就能有效解決耦合較差的問(wèn)題，且探頭直徑大對(duì)檢測(cè)結(jié)果無(wú)影響。
以上的3種超聲檢測(cè)方式并不是相互矛盾的，可以單一使用，也能協(xié)同使用，互相補(bǔ)漏才能更好的找到問(wèn)題的病灶。對(duì)于生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)豐富的碳纖維廠家來(lái)說(shuō)，如何提高碳纖維管的性能，想必已經(jīng)是每個(gè)技術(shù)人員爛熟于心的準(zhǔn)則了。希望我國(guó)的碳纖維產(chǎn)業(yè)在未來(lái)10-20年內(nèi)，能夠再上一層樓，真正的趕上日美等國(guó)。
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