Sistema para detecção de defeitos no local em compósitos durante a cura

Normalmente, a avaliação não destrutiva de compósitos - por ultra-som ou outros meios - é realizada antes ou depois do processo de cura, mas muitos defeitos desaparecem e se formam durante a cura. O NASA Langley Research Center, em colaboração com a Analytical Mechanics Associates, desenvolveu um sistema automatizado de varredura ultrassônica para monitoramento de cura in-situ e detecção de defeitos de compósitos em autoclave ou forno.

O sistema não destrutivo consiste em um sistema C-scan ultrassônico, portátil e automatizado com uma sonda de contato ultrassônica conectada. O scanner é colocado dentro de um recipiente isolado que protege os componentes sensíveis à temperatura do scanner. Um sistema de resfriamento de nitrogênio líquido mantém o interior do recipiente abaixo de 38°C. Um scanner raster motorizado X-Y é montado dentro de um recipiente de resfriamento não selado feito de placas de isolamento poroso com um braço de varredura cantilever saindo do recipiente de resfriamento através de um slot.

O recipiente de resfriamento que abriga o scanner raster X-Y é resfriado periodicamente usando um sistema de entrega de nitrogênio líquido (LN2). Foles flexíveis na abertura da caixa minimizam a transferência de calor entre a caixa e o ambiente externo da autoclave. A caixa e o braço de varredura estão localizados em uma placa de ferramenta de fundição de precisão. Uma fina camada de acoplante ultrassônico é colocada entre o transdutor e a placa da ferramenta. As peças compostas são ensacadas a vácuo no outro lado da placa da ferramenta e inspecionadas. O sistema de varredura dentro do vaso é conectado ao controlador fora da autoclave. O sistema pode fornecer imagens A-scan, B-scan e C-scan do painel composto em vários momentos durante o processo de cura.

O sistema fornece monitoramento em tempo real da formação de defeitos e movimento durante a cura. Isso não apenas oferece uma melhor compreensão das fontes e sumidouros de defeitos, mas também a capacidade de validar modelos de processo com mais precisão para a previsão de defeitos do processo de cura. O sistema também mostra a localização através da espessura de qualquer defeito de fabricação do compósito durante a cura com localização e rastreamento em tempo real. Isso foi demonstrado tanto para a porosidade introduzida intencionalmente (ou seja, retida durante o layup), quanto para a porosidade induzida pelo processamento (por exemplo, resultante da distribuição de pressão desigual em uma peça).

A tecnologia pode ser usada como um sistema de avaliação não destrutivo ao fazer peças compostas em um forno ou autoclave, incluindo termofixos, termoplásticos, laminados compostos, resinas de alta temperatura e cerâmicas.

A NASA está buscando ativamente licenciados para comercializar esta tecnologia. Entre em contato com o Concierge de Licenciamento da NASA em Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você precisa habilitar o JavaScript para visualizá-lo. ou ligue para 202-358-7432 para iniciar discussões de licenciamento. Siga este link aqui Para maiores informações.