航空曲面蒙皮铝蜂窝板超声C扫描检测分析

航空蒙皮铝蜂窝板是一种由蜂窝芯、面板以及钎焊层组成的，通过高温钎焊将铝蜂窝芯与铝合金面板焊接成型。这种独特的材料和结构设计，有效解决了传统材料或工艺在各个领域中的技术瓶颈和实际问题。例如：在飞机制造中，传统金属板材钢材、铝材，只有增加厚度或加强筋才能满足强度需求，这就会给机身整体重量增加负担，而蜂窝芯层六边形模仿自然蜂巢结构，通过材料合理稳固的布局，在极低密度下实现高强度，可达到钢的3倍以上，同时保持轻量化。蜂窝夹层结构被用于制造机翼、机身、尾翼、机舱壁等位置。减轻机身重量的同时，还可以提高飞行性能节约燃料。但是像这种重要的航空级应用中，质量的可靠性如何把握呢？蜂窝夹层结构在特殊环境服役期间，会产生高温蠕变、内部冲击变形和不可见损伤；还会因制造工艺焊接不良带来的影响。若不能及时检测内部结构损伤情况，会带来无法预计的损失和安全隐患。

解决痛点市面上比较常见的是一些平面蜂窝板材，这些利用普通水浸超声设备是很容易检测的，但是在用于航空制造来说，就不仅限于平面蜂窝板材，还会出现带有弧度的曲面结构蜂窝板，对检测扫查时，提高了难度。北京采声科技有限公司专门设计出可以检测曲面结构的工业水浸超声C扫描系统，在直线运动机构x，y，z三轴基础上增加AB轴超声换能器（探头）可沿曲面自由度扫查，实现超声换能器位姿控制和自动化扫描检测，可以完成曲面钎焊蜂窝板的弧度全方位扫描。

曲面蜂窝板超声C扫描图像-展开图/3D图像

从采声超声C扫描图像中可以看到内部冲击损伤变形，焊接不良等缺陷。在次验证了水浸超声成像设备的检测能力及标准，有助于保证材料使用时的安全性，同时也为钎焊蜂窝板生产企业提高产品的良品率。

工业水浸超声C扫描系统也叫水浸超声扫描显微镜（SAM）是一款利用超声波在材料内部发生透射、反射、折射等物理特性，搭配高精度扫查机构，以水为传播介质，对材料进行往复运动扫描，通过软件进行成像。北京采声这款超声自动化检测设备解决了复杂曲面扫描以及早期传统超声（A扫描）不能成像等问题，并且可以通过超声C扫描图像，直观看到缺陷所在的位置及大小。