美国开发新型复合材料构件自动化检测系统，缺陷检出率创

 

　　自动丝束铺放是一种可重复的、具有良好成本效益的复合材料构件成型手段，广泛应用于航空航天领域。虽然自动丝束铺放设备是以在成型过程中实现合适的丝束铺放为目标进行设计和编程的，但复合材料生产过程中固有的一些潜在问题仍可能发生。但当前自动丝束铺放的缺陷检测仍主要采用人工，不仅费时、费力，而且缺陷检出率不高。

 

　　一直以来，工业界围绕缺陷自动检测系统开发进行了诸多尝试，但从未实现如此高的缺陷检出率。这套新型自动检测系统的成功研制代表了一次重大进步。利用这套系统可实现复合材料构件成型过程的实时检测，随时提醒操作人员，允许检测缺陷和异常情况，且可在制造过程中进行修复。所开发的系统还包括电子数据库系统，可实现以电子化的方式记录相关数据，对缺陷进行跟踪。

 

　　2015年春，在Orbital ATK公司的F-35联合攻击战斗机发动机舱的生产环境中对这套复合材料构件自动检测系统进行了验证，并与手动检测过程进行了对比测试，主要包括丝束丢失或扭绞、丝束间的缝隙、不准确的丝束铺放、起皱或粘结、异物和碎片等缺陷的识别。8周后，该自动检测系统共检查54层带料，得出缺陷检出率为98.4%～99.7%，误检率为0.1%～0.2%，对于生产环境而言，这两个比率均在可接受的范围内。可以证明，该复合材料构件自动检测系统具备高可靠的缺陷检测能力，这也将有助于提高自动丝束铺放生产效率。