シータテクノロジーズの非線形共振技術は、3Dプリント部品の非破壊検査に使用できます。

シータテクノロジーズの非線形共振技術は、3Dプリント部品の非破壊検査に使用できます。
この投稿は Bingdunxiong によって 2022-10-17 14:24 に最後に編集されました

2022年10月17日、Antarctic Bearは、英国のエンジニアリング会社Theta Technologiesが、非線形共鳴技術NDTを使用して、熱エンジニアリング会社HiETAが3Dプリントされた熱交換器サンプルの欠陥を検出するのを支援したことを知りました。

△HiETAの3Dプリント熱交換器サンプル 金属3Dプリント製造業界の急速な発展により、メーカーはより複雑な金属部品を設計・製造できるようになりました。カスタム金属部品の製造を検討している人にとって、この独自の非破壊検査技術は絶好のタイミングで登場しました。特に、安全性が重要となるアプリケーションの場合。

Theta のソリューションは、市場の他の NDT ソリューションに比べていくつかの重要な利点を提供します。たとえば、後処理が完了する前に不良コンポーネントを特定することで、時間を節約し、全体的なコストを削減し、リソースを解放できます。

△HiETAの3Dプリント熱交換器
Theta Technologies の特許取得済みの非線形音響技術は、従来の金属、積層造形された金属、複合材料の微細な欠陥を検出します。しかし、新しい技術が実際に実現可能であることを証明するには、さらなるテストが必要です。

熱工学会社 HiETA Technologies は、3D プリント熱交換器を製造する積層造形業界でよく知られています。これらの部品の形状が複雑なため、他の非破壊検査技術では部品内の欠陥を特定するのが比較的困難です。これを念頭に置いて、Theta は、同社がこの一般的な 3D プリント製造の問題を解決できることを証明することにしました。


上図のテスト比較から、次のことがわかります。
*欠陥なし(左):さまざまな共振技術を使用して検査を実行し、低振幅励起と高振幅励起の間の一貫したシグネチャにより良品部品を識別します。
※欠陥あり(右):金属部分の励起エネルギーを増大させることで、特性が変化するかが明確に分かります。曲線の変化は部品内部の欠陥を示します。

NDT機能のさらなるテスト
シータの非線形共振、非破壊検査技術。 HiETA Technologies によって作成された 2 つの 3D プリント熱交換器サンプルが評価に使用されました。

非線形共鳴を利用して各コンポーネントを励起することで、Theta は微視的な欠陥挙動を利用して、いずれかのサンプルがその複雑な構造に欠陥の兆候を示しているかどうかを識別できます。部品の励起エネルギーを増加させることにより、Theta は部品に欠陥があるかどうかを識別できます。欠陥のあるサンプルは振幅に依存した周波数応答を示すためです。この場合、非線形の特徴は 3D 印刷プロセスによって発生した欠陥を示している可能性があります。

△再現性試験では、2つの標準偏差の誤差バーが得られ、合金材料サンプルS8とS9の「損傷指数」が決定されました。
HiETA は、製造した熱交換器のサンプルの 1 つに欠陥があることに気付いた後、Theta の非線形共鳴 NDT 技術を使用して非破壊検査機能を実際にテストしたいと考えました。

各合金材料サンプルは同じパラメータを使用してブラインドテストされ、部分検査の繰り返し性と再現性が全体的な結果を決定する上で重要な特性となります。上の図では、エラーバーは再現性テストで得られた 2 つの標準偏差であり、サンプル S8 と S9 の「損傷指数」が決定されました。 Theta が発見したように、非線形特性に基づいて、不良サンプルと良サンプルの間には非常に明確な区別があります。


NDT、サンプルテスト、非破壊、金属、コンポーネント

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