碳纤维复材超声C扫描检测设备

随着航空、航天装备研制中非规则曲面复合材料制件比重的增加，传统的超声C扫描检测手段已难以满足实际应用需求。多轴联动超声c扫描检测技术为非规则曲面复合材料制件的检测提供了重要技术支撑。本文分析和评述了多轴联动超声C扫描检测的技术原理、典型设备形式和主要功能，分析了存在的问题，并指出发展方向。

关键词:复合材料;超声检测;非规则曲面; C扫描检测 碳纤维复材超声C扫描检测设备

超声C扫描检测技术已广泛用于航空、航天复合材料的缺陷检测。检测中，保持探头声束与工件上各检测点的法矢方向一致，同时保持探头、工件间相对距离-致，是获得可靠检测结果的关键之一。目前，国内采用的超声C扫描检测系统大多是针对平面、圆筒、圆柱等具有规则形状的工件。而在我国航空、航天装备的研制中，多品种、小批壁非规则曲面复合材料制件的比重正在增加。对这类制件，传统设备由于不能保证良好的检测耦合条件，检测覆盖率和可靠性往往不足。多轴联动超声C扫描检测系统集检测技术、机器人技术、计算机技术、信号处理技术、CAD相关技术于一体，可完成复杂型面的追踪检测，实现缺陷的可靠检测与评价，并较大程度上保证检测覆盖率，是复合材料制件:检测技术发展的新方向。本文从设计和使用角度，结合国外检测系统，对多轴联动超声C扫描检测的技术原理、典型设备形式、主要功能进行概括,分析存在的问题，并指出发展方向。碳纤维复材超声C扫描检测设备

1多轴联动超声 C扫描检测技术

对于非规则曲面工件，目前主要采用的超声检测方法:一是将工件分为若干个区域，每个区域近似为平面，然后对每个区域分别进行手动或自动C扫描平面方式的扫查，这种方法只适用于曲率较小的工件部位，对曲率较大部位难以保证可靠性，分区检测效率也低。二是采用多轴联动超声C扫描检测方式( 如图1)，在测量或直接从CAD数据文件获取复杂形状工件的尺寸数据后，对工件进行扫描轨迹规划，再根据各检测点的位置和法矢自动控制探头对工件表面进行跟进扫查，并对检测结果进行自动记录和成像显示，其主要优点在于碳纤维复材超声C扫描检测设备:

1)对于曲面工件的不同部位，可较大限度保证探头声束与工件表面法矢重合，并较大限度保持探头、工件间距离的一-致性，检测灵敏度一-致性好， 检测覆盖率高。

2)对曲面工件--次装卡可完成全部或绝大部分区