创业复合检测技术

通过先进的复合材料检测解决方案的应用推动创新188bet备用网站

在AMRC复合材料部件的检查

谢菲尔德大学先进制造研究中心的复合材料中心是一个先进的复合材料制造研究和开发设施。该中心位于英国罗瑟勒姆,是AMRC未来工厂的延伸,其研究重点是制造和加工复合材料组件,包括在单一结构中结合高性能金属和复合材料的混合部件。

AMRC_1采用先进的方法来从较新的复合材料制造的超轻型组件是在AMRC复合材料中心的日常工作的心脏。这些材料在航空航天,船舶,汽车和其它高价值的行业越来越多地使用,因为他们结合高强度,低重量。188bet亚洲体育这种卓越的性能正值然而成本,因为这些先进的材料提出的制造挑战。

复合组件由层叠的单向纤维或机织织物,其被固化以产生最终的固体部分的帘布层制成。有许多的纤维组合到,然后可将分层成一部分,每个典型地涉及大的自动化程度,如自动纤维铺放(AFP)系统或机器人系统编织的片材的方法。

复合材料的强度在很大程度上取决于其纤维的正确排列——这完全取决于纤维的方向。纤维铺设不良会导致一系列的缺陷,影响最终部件的结构完整性。在生产的相对早期的组装阶段检测这些缺陷,从缝隙和重叠到异物和碎片的存在,要比在成品部件中发现材料存在不可接受的弱点有效得多,成本效益也高得多。

AMRC在铺设过程这意味着质量检查是至关重要的。需要每层的放下之间要进行的抄纤维的检查,以确保纤维取向遗体整个材料所要求的参数范围内。与正在由几十层片的层的厚航空和汽车的结构的复合材料部件,这些检查可明显是相当耗时的,特别是当你考虑到检查的建立的方法是目视检查手动执行由操作者用放大镜。

Zeeshan库雷希,在设计分析和综合自动化团队在AMRC复合材料中心首席研究工程师解释说,70%以上的总机时间由这种人工检查的吸收。“It’s a huge cost to our partners,” says Qureshi, “which is why we’re investigating some of the potential automated in-process inspection systems that would help significantly decrease or even eliminate entirely manual inspection in order for them to achieve higher productivity in their factories.”
作为复合材料工程师,我们要知道,是一部分,这些缺陷的大小中存在不同类型的缺陷,这是非常重要的。”对于任何大小世界各地的制造商开188bet备用网站发新的解决方案是什么AMRC复合材料中心的全部。“我们的客户主要来自航空航天球员,如空中客车,波音,劳斯莱斯和BAE系统公司,一路一些汽车主机厂如迈凯轮和丰田赛车的变化,”库雷希说。“但我们并不仅仅局限于与OEM或1级/ 2级的供应商合作。我们在这里帮助当地的一些中小企业,帮助他们解决一些生产和设计的问题,他们在他们的设备遇到并成为赫然出现在市场上更具竞争力。

AMRC_4提供这些业务与先进的新的解决方案就是六边形的综合检测解决方案加入的故事。188bet备用网站该AMRC复合材料中心的研究复合材料生产检验方面开始进行市场调查,并与AMRC内的其他团体以及商业合作伙伴的密切合作,找出哪些是在相关的应用程序被成功使用的系统。这样的背景下工作引起了他们的注意绝对ARM及其各种激光扫描选项的能力。

“我们发现,六角已经开发出一种复合材料的检测系统,专为测量纤维取向,我们认为可能是解决我们的一些检查中存在问题的潜在候选,”库雷希说。他们很快就能带来一个这样的系统为中心进行个案研究 - 一个绝对手臂与RS5激光扫描仪和视觉系统3D。
资源管理器3D具有高度发达,高度稳健的算法,用于检测纤维取向“。视觉系统3D是一个基于摄像头的传感器,可以准确地检测单个复合纤维的方向。该系统使用绝对臂进行位置参考,结合使用臂的激光扫描仪功能进行的扫描,纤维方位数据可以映射到一个三维模型上,使用专用的Explorer 3D软件平台进行检查。

AMRC_3该团队很快就能将该系统应用到复合材料生产过程中所要求的一些质量保证检查中,主要包括测量复合材料部件的纤维方向。库雷希说:“这个系统可以让我们验证我们在办公桌上做的设计和模拟工作,以确保我们的设计意图被制造出来,因此它成为我们设计和制造过程的一个很好的验证步骤。”

“我们主要是利用本系统进行编织和编织以及在预成型工艺后,”库雷希说。“这可能包括像2D,2.5D和3D编织或用热机械工艺形成干燥织物成最终的形状。一旦我们执行最初的制造过程中,我们可以把一部分的工作站,我们将使用新的检测系统做部分的扫描生成我们有部分的三维轮廓。下面我们会再发展下去,并采取我们刚刚扫描表面的图像。使用一些内置到软件中先进的算法,我们就能够确定纤维取向,并且可以给我们的一些是存在于部分缺陷的指示“。
视觉系统的3D让我们验证设计和仿真工作,我们做我们的办公桌,以确保正在制造我们的设计意图“我们可以把这些信息反馈到我们的设计和分析软件,以便进行分析,我们就可以对asdesigned部分比较从这样制造的部分数据来更新我们的模型。这提供了有价值的信息比较我们工作的“真实”和“虚拟”环境“。

AMRC_Screenshot但是,这并不是过程的结束。重要的是,这个检验数据可以以改进今后的生产运行反馈到生产过程中。“作为第一步,我们可以试着纠正一些程序,并通过更好的规划尽量减少这些缺陷,”库雷希说。但有时缺陷;只是归结为几何形状或材料的病症的性质,并为那些类型的缺陷可以被替代地进行适当的修理过程中,不管是取出的特定层或部分,并将它们中继到再次浮出水面。

从那里,它是在固化和后处理,随后零件被送到非破坏性测试,以确保它们符合规定的质量保证参数。

在其视觉系统的3D内置的软件算法是在什么使为AMRC这这样的突破性解决方案的心脏。“资源管理器3D具有高度发达,高度稳健的算法,用于检测纤维取向,”库雷希说。“这对我们来说非常有用,因为知道纤维取向如何准确的是你的一部分,它为我们提供了非常有价值的信息来比较出来的设计,以得到一个什么样的结构性能会是什么样的比较中制造-的部分。”

AMRC_2“我们已经找到了浏览器的3D软件是与其他软件系统的集成方面非常开放。它已经简单使用它,并发展与其他软件,我们使用的是在此间举行的AMRC的通信链路。该软件是非常直观的,易于遵循,有一个非常人性化的GUI系统“。

对于复合材料中心来说,完全绝对Arm系统的易用性是非常重要的,因为他们的目标是开发一种可以在整个行业广泛推荐使用的解决方案。“这是我们第一次在公司内部安装计量检测系统,但对机械臂进行培训相对容易,我们很快就掌握了一切。”

“几乎所有的复合材料中心的工作人员都可以进入这个绝对的手臂,”库雷希说。“该dryfibre团队,其包括15人,正在大量使用这种系统来测量,他们已经纺织或编织的部分的纤维取向。这是非常直接的,很容易让大家了解如何使用该系统。
该软件是非常直观的,易于遵循,有一个非常人性化的GUI系统。“这是与六角团队合作非常愉快。他们刚觉得整个AMRC团队的一部分。与他们一起工作一直非常友好,我们有一个很好的氛围与他们合作。他们很随和的人。”

AMRC_7未来看起来对复合材料中心的研究与合作六角先进的检测系统,非常明亮。用内六角的产品专业应用工程师与巨大潜力的紧密合作提出了AMRC参与由六边形的范围内的复合材料检测解决方案所采取的发展的未来方向。188bet备用网站“我们希望能帮助进一步开发的硬件和软件系统,都使他们足够强大的拿起一些更复杂的缺陷,我们正在希望在不久的将来实现的解决方案,”库雷希说。188bet备用网站

其他值得乐观的原因与Hexagon视觉系统硬件的潜力以及它在自动化系统中的集成能力有关。库雷希说:“拥有这个系统的一个好处是,传感器也可以与其他复合材料的布设机器集成,比如我们AMRC内部的AFP机、编织机、缝纫机、2.5D或3D编织机。”“所以我们基本上可以把这个系统安装到我们的其他复合制造系统上,这需要设计一些固定装置来安装传感器。”一旦我们做到了这一点,我们就可以很容易地开始进行过程检测或在线检测,从而进一步减少我们的合作伙伴面临的总体检查时间。”

案例分析:先进制造研究中心 - 英国谢菲尔德大学

关于复合材料检查

高清晰度基于相机的测量和分析是在复合材料生产的关键强度和一致性。

APODIUS视觉系统3D

找到用于与APODIUS视觉系统3D半成品碳纤维复合材料部件的便携式检查和分析的革命性的解决方案。

便携式测量臂

便携式测量臂使您可以直接在生产环境中,流程改进是最有利的进行测量。

案例分析:先进制造研究中心 - 英国谢菲尔德大学

复合材料

你需要了解碳纤维增强的一切高分子材料,他们生产在各个关键行业目前的挑战和机遇。188bet亚洲体育

相关案例研究

看到你们这样的公司与六角制造智能工作188金宝搏国际