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鋁鑄件廣泛的應用于汽車零部件、機械制造、計算機、電子、器械、鐘表儀器、五金產品、航空航天等行業。主要是因為鋁鑄件外表光滑、實用性高、尺寸等。一般鑄件生產工藝主要為:選擇材料-熔煉-低壓鑄造-X-ray檢查-清理、噴砂、去毛刺-熱處理-機械加工-表面處理,但往往成品的鑄件存在太多的缺陷,主要原因是:
夾雜:由于技術工人操作不當、爐子里面的選料不干凈,一般分布在鑄件連接處,看起來發黃呈現灰白色。
氣孔:在生產過程中,空氣不流通,摻雜了空氣進去。一般是橢圓形或者圓形氣泡。
疏松:一般由于鑄件設計不合理,出現在內部較薄的壁面,呈現絲條狀缺陷,看似云霧的樣子。
裂紋:較多都出現在形狀復雜的鑄件中,在熱處理過程中由于較高溫度膨脹后,收縮產生。
在所有無損檢測領域中,鑄件X射線檢測是佳的檢測方式。近幾年,隨著高分辨率X射線檢測系統的開發及測試,眾多的鑄件生產廠商選擇了X射線檢測鑄件來保證產品質量,一般每臺壓鑄機標準配備一臺工業X射線成像檢測設備進行抽檢或者在線批量檢測。日聯科技鑄件X射線智能檢測裝備目前已經為國內外多家壓鑄生產企業提供檢測服務,其中機械、電氣及圖像處理軟件研發獲得國家多項發明及軟件著作權。
Nargi-Toth說,現在有更多OEM和設計師會盡早與她的公司取得聯系。“我們與OEM的合作占到了整個合作過程的50%。我們有很多工作都是直接與OEM合作,尤其是在產品上,因為我們要一起完成FDA的審核過程。我們幫助他們鎖定材料和流程。在這類項目中,我們從一開始就參與到了設計師的工作中。”她說道,“在撓性和剛撓性項目中,設計師想讓你盡早參與進來,這是因為他們認為我們可以幫助他們想出如何得到理想板面設計,并且能把線路板折疊進后的封裝中。從一開始這就是一個機械和電氣設計項目,所以我們肯定可以通過盡早參與到其中貢獻額外的價值。
Turpin傾向于從一開始就參與到其中。“去年我們收購了一家設計服務機構,所以我們擁有可以在任臺上布局的標尺和工具組。這是行之有效的,所以我們在一開始就參與進來,提前做好布局、解決好這些問題,讓裸板制造商和我們自己的工作都變得輕松一些。我們的可靠性強、性價比高,而且上市時間較短”,Turpin說道,“有時候OEM有自己的。如果他們自己完成布局工作(如果不需要我們完成布局),一般情況下時間可能會減半,為我們客戶工作的設計師十分敬業,他知道自己的職責是什么,他們在發布終封裝之前一定會查看輸入量。”
“換句話說,就是后要通過DFM和DFA查看是否存在被忽視的問題,尤其是針對封裝新類型而言。客戶公司的設計師在使用新封裝的時候會打電話給我們,詢問在設計中要使用多少占用空間。他們非常聰明,知道不能夠按照制造商給出的占用空間去設計。他們會以那個值為基礎,然后根據其他因素做出調整。但這樣還不夠。我希望我們或其他部門可以地參與到整個過程中。我只能說有25%~30%的時候我們可以得到想要的,我們試著讓這個計劃可行”。
商業應用和軍事/應用之間存在著一定差異。“商業應用則更強調交易性。你可能永遠都見不到設計師,除非他們遇到了問題,而這時候他們可能已經進行到Rev B或C階段。不幸的是,制造商正在介入,試圖在事后進行修改,這會帶來一定困難,同時也會造成浪費。”Nargi-Toth說道,“但在軍事/航空航天或項目中,我們經常看到OEM已經知道自己需要幫助,所以想盡早展開跨界合作。他們嘗到過合作帶來的甜頭,這種合作不僅可以順利地按時完成項目,還可以達成商業目標,所以他們打算繼續展開合作。
無損檢測(NDT)對于飛機制造業和維修業來說是一個非常重要的行業,其年市值高達十幾億美元。而未來無損檢測將如何適應越來越多的新材料、智能新技術的發展,值得關注。
隨著航空乘客的增多和新一代飛機機隊規模的壯大,無損檢測在民航運輸安全領域中扮演著越來越重要的角色。
無損檢測初的應用要追溯到1914年民用航空剛興起的那段時間,因此無損檢測堪稱是幕后英雄。
在制造業中,使用無損檢測方法評估結構或部件的完整性和損傷狀況。在飛機投入使用后,無損檢測儀更是檢測飛機健康狀況的重要工具,如金屬疲勞和材料應力問題。
無損檢測可檢測飛機的所有部分出現的任何損傷,包括確定材料厚度、裂紋、腐蝕、復合材料的脫層和焊接缺陷等,同時也可檢測整架飛機。
統計數據顯示,用于機體的無損檢測占民用飛機無損檢測的70%~80%,剩余20%左右的檢測是用于發動機和其他相關部件。
無損檢測方法在檢測部件時不會破壞材料,可為航空公司節約維修成本、縮短停場時間,有利于航空公司的飛機盡快投入運營。
鑒于無損檢測具有降低成本和確保安全性的重要作用,當前維修企業不斷探索更快、更有效的無損檢測方法。
無損檢測的常見方法
雖然無損檢測在維修服務中扮演著重要的角色,但其適用的流程相對較少。據美國無損檢測學會稱,常用的6種檢測方法是磁粉檢測、液體滲透檢測、射線檢測、超聲檢測、渦流探傷和目視檢查。這些方法均適用于航空領域。
此外,技術人員在檢查難以接近的區域時也會使用內窺鏡,無需拆解被檢結構即可探測到內部結構。其他目視檢查的工具還包括具有內置圖像捕捉功能和錄制功能的視頻內窺鏡,以及使用光纖電纜傳輸圖像的纖維內窺鏡。
機遇與挑戰
盡管新的測試設備和軟件已具備了很好的移動性,但仍有一些局限性。例如,已經使用了50多年的渦流檢測仍是一個特別復雜的過程,需要的技術人員,而且于導電材料使用,滲透深度也很有限。
與此同時,液體滲透劑也只能在開放的表面上檢測缺陷,在粗糙的表面上檢測有可能會出錯。因此未來還需要設備制造商和用戶攜手合作共同解決這些問題。
一直以來力致于X射線技術的研究與X射線智能檢測裝備的制造,其UNC系列X射線實時成像檢測裝備是標準化工業行業領域無損檢測設備,具有易操作、軟件人性化設計,高度系統可用性等特點,廣泛適用于汽車制造、電力、建筑、石油化工、機械加工、航天航空、壓力容器、電子等行業,同時根據客戶需求定制,提供解決方案。
X射線是從X射線管中產生的,X射線管是一種兩極電子管。將陰極燈絲通電使之白熾電子就在真空中放出,如果兩極之間加幾十千伏以至幾百千伏的電壓(叫做管電壓)時,電子就從陰極向陽極方向加速飛行、獲得很大的動能,當這些高速電子撞擊陽極時。與陽極金屬原子的核外庫侖場作用,放出X射線。電子的動能部分轉變為X射線能,其中大部分都轉變為熱能。電子是從陰極移向陽極的,而電流則相反,是從陽極向陰極流動的,這個電流叫做管電流,要調節管電流,只要調節燈絲加熱電流即可,管電壓的調節是靠調整X射線裝置主變壓器的初級電壓來實現的。
利用射線透過物體時,會發生吸收和散射這一特性,通過測量材料中因缺陷存在影響射線的吸收來探測缺陷的。X射線和γ射線通過物質時,其強度逐漸減弱。
射線還有個重要性質,就是能使膠片感光,當X射線或γ射線照射膠片時,與普通光線一樣,能使膠片乳劑層中的鹵化銀產生潛象中心,經過顯影和定影后就黑化,接收射線越多的部位黑化程度越高,這個作用叫做射線的照相作用。因為X射線或γ射線的使鹵化銀感光作用比普通光線小得多,所以必須使用的X射線膠片,這種膠片的兩面都涂敷了較厚的乳膠,此外,還使用一種能加強感光作用的增感屏,增感屏通常用鉛箔做成把這種曝過光的膠片在暗室中經過顯影、定影、水洗和干燥,再將干燥的底片放在觀片燈上觀察,根據底片上有缺陷部位與無缺陷部位的黑度圖象不一樣,就可判斷出缺陷的種類、數量、大小等,這就是射線照相探傷的基本原理。隨著科技的發展,X射線檢測設備均采用高分辨率的CCD相機采集影像,其基本原理和膠片顯影大同小異,更加方便了采集照射影像的過程。
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