美國國防制造與加工中心與英格索和軌道ATK公司完成復合材料自動檢測系統

  據復合材料雜志2015年10月23日報道,國防制造與加工中心(NCDMM)英格索機床公司和軌道ATK公司近日宣布,一項3年期的旨在開發復合材料自動檢測系統的項目已成功完成期工作。該項目由ManTech計劃防制造科學與技術(DMS&T)項目資助,服務對象是空軍研究實驗室(AFRL)。 對于由自動絲束鋪放(AFP)工藝生產的飛機組件,新開發的自動復合材料結構檢測系統(ACSIS)達到了99.7%的探測率,組件具有變化的外形,從平面過渡到復雜曲面。 ACSIS是AFP檢測技術的一個重要進展,能夠實現復合材料結構制造中的實時檢測,發現缺陷和異常并警告操作員,然后在制造過程中修正。該系統還包括電子數據庫系統,可以記錄電子文檔并跟蹤缺陷。當前的AFP檢測方法極為費時費力,而且由于缺陷很難發覺,工作非??菰?。 在階段,NCDMM初與英格索機床公司共同開發工裝上檢測系統。之后,NCDMM與軌道ATK公司一起在AFP生產中實施ACSIS的測試。2015年春季,ACSIS安裝為獨立系統,獨立于F-35短艙生產環境中的AFP機床。ACSIS進行測試并與手工檢測工藝進行詳細對比,識別諸如遺漏或扭曲的絲束、絲束間的縫隙、未精確鋪放的絲束,以及橋接、皺褶或絞接,和外來物體與殘?。‵OD)。經過8周生產,不斷掃描F-35短艙上0.125英寸(3.175毫米)的雙馬(BMI)材料,ACSIS檢測了54層,探測率在98.4%-99.7%之間,錯誤率0.1%-0.2%,符合生產環境要求。
  NCDMM運營主任表示:“我們非常驕傲能夠開發出一臺自動檢測系統,缺陷探測的準確率如此之高,并且改善了高速AFP操作。在工業界中,過去開發這樣的系統的嘗試不怎么成功。我們在這個項目上精誠協作,是得到如此結果的原因之一。ACSIS在非常困難的生產環境中得到驗證,我們對階段的成功無比興奮。我們期待第二階段能夠相似的成果。”英格索公司總裁表示:“我們對ACSIS團隊在階段取得的結果非常高興。在軌道ATK公司的生產環境中測試系統,對階段的成功至關重要。我們期待在第二階段中繼續合作。”軌道ATK航宇公司結構部的軍用結構副總裁表示:“公司珍視這次合作,為ACSIS的軟硬件測試提供了無差別、真實的生產環境。由于具備豐富的AFP經驗,我們對ACSIS在航空航天工業中進行技術轉移和商業化非常有信心。ACSIS驗證了可靠探測缺陷的能力,加之下一階段的改進,該技術將支持更高速的AFP操作。”
  ACSIS項目的第二階段已經啟動,DMS&T和AFRL提供了額外的資金。團隊正在進行系統增強,進一步優化ACSIS,以便更快地實施并向軍民用市場轉移。
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