Ein vollautomatisches Prüfsystem für rotationssymmetrische Flugzeuggasturbinen-Komponenten wurde entwickelt. Die Komponente wird in einen auf einem Drehteller stehenden Wassertank eingetaucht. Alle Kalibrier- und Prüfoperationen werden mit einem Sechsachsen-Knickarmroboter durchgeführt. Zunächst wird durch Laufzeitmessungen am drehenden Teil die Lage der Symmetrieachse bestimmt. Mit einem zwischen Drehteller und Wassertank befindlichen xy-Schlitten wird die Drehtellerachse dann in die Symmetrieachse der Komponente zentriert. Zur Ultraschallprüfung greift sich der Roboterarm ein Linear-Array und führt es dem Prüfprogramm entsprechend parallel zur Achse des rotierenden Bauteils. Hierbei werden Fokussierungstiefe und Einschallwinkel positionsabhängig verändert. Die 64 Einzelschwinger dieses 10 MHz-Arrays haben die Abmessungen 0,45 mm x 5 mm; der Rasterabstand beträgt 0,5 mm. Die Kalibrierung des Arrays bezüglich der räumlichen Position und der Orientierung in den drei Raumrichtungen erfolgt automatisch an Flächen-, Linien- und Punktreflektoren durch Messung und Auswertung der Amplituden und Laufzeiten der Einzelschwinger-Empfangssignale. Die Einstellung der Geräteparameter geschieht ebenfalls automatisch. Alle Kalibrier- und Prüfvorgänge werden nach einem Steuerplan von einem einzigen Rechner durchgeführt. Die Prüfergebnisse werden in eine 3D-Darstellung der Komponente projiziert. (Gebhardt, W.)
Considerations for using phased array ultrasonics in a fully automated inspection system
Betrachtungen zum Einsatz von Ultraschall-Phased-Arrays in einem vollautomatischen Prüfsystem
2004
9 Seiten, 8 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Use of phased array ultrasonics for automated aerospace testing applications
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