复合材料的层状结构及复杂工艺特性,使其内部缺陷呈现多样化特征。根据成因与形态,可将其分为以下六类:
分层(Delamination)
分层是层压复合材料最常见的缺陷,表现为层间粘接失效。制造过程中的固化不足、异物混入,或使用中的冲击载荷均可能引发分层。此类缺陷会显著降低材料的抗剪切强度和疲劳寿命。
孔隙与气泡(Porosity/Voids)
树脂灌注不均、固化排气不彻底会导致孔隙聚集。当孔隙率超过2%时,材料刚度与抗压强度将呈指数级下降,尤其在湿热环境下,孔隙可能成为裂纹扩展的起点。
裂纹(Cracks)
包括基体裂纹、纤维断裂及界面微裂纹。这类缺陷通常由机械应力、热循环或环境腐蚀诱发,具有渐进扩展特性,对动态载荷下的结构安全威胁极大。
夹杂物(Inclusions)
生产过程中混入的金属碎屑、脱模剂残留等异物会破坏材料均质性,导致局部应力集中,加速疲劳损伤。
纤维取向偏差(Fiber Misalignment)
铺层工艺误差或模具设计不合理可能导致纤维分布不均,使材料无法达到理论力学性能,属于“隐性缺陷”。
界面脱粘(Interfacial Debonding)
传统检测方法如目视检查、敲击法仅能识别表面缺陷,而X射线、超声波检测虽能穿透材料,却受限于分辨率低、操作复杂、成本高昂等问题。Dolphicam2的推出,为复合材料无损检测提供了全新解决方案:
多模态融合成像技术:结合红外热成像与高频超声,可同步捕捉热传导异常与声阻抗变化,精准定位分层、孔隙等缺陷,检测精度达0.1mm。
智能数据分析系统:内置AI算法自动比对缺陷特征库,实时生成三维可视化报告,支持缺陷尺寸、深度及风险等级判定。
便携式设计:重量不足1.5kg,适用于高空、野外等复杂场景,大幅提升检测效率。
以风电叶片检测为例,Dolphicam2通过扫描叶片内部结构,可在10分钟内完成长达80米的全尺寸检测,准确识别出传统方法难以发现的微米级裂纹与分层。据第三方测试数据,其检测效率较常规手段提升300%,误报率低于5%。
青岛纵横仪器有限公司作为中国复合材料无损检测领域的企业,深耕行业20年,自主研发的Dolphicam系列设备已服务中车、中国商飞等300余家制造企业。公司通过ISO 17025,提供从设备定制、技术培训到现场支持的全周期服务。
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