Kontrola jakości podczas produkcji elementów z kompozytów włóknistych

Zastosowanie

Materiały kompozytowe zyskują coraz większe znaczenie w sektorze przemysłowym ze względu na swoje właściwości. Do produkcji elementów z CFRP i GFRP często stosuje się proces infuzji próżniowej. Przykładem elementu wytwarzanego w ten sposób są łopaty wirnika stosowane w turbinach wiatrowych.

Nowoczesne turbiny wiatrowe są wyposażane w coraz większe łopaty wirnika, co ma na celu zwiększenie produkcji energii i optymalizację pracy elektrowni. Łopaty wirnika muszą wytrzymywać duże obciążenia. Wymaga to wydajnego procesu produkcyjnego, który jednocześnie spełnia wysokie wymagania jakościowe.

Wyzwanie

Podczas produkcji łopat wirnika forma konstrukcyjna jest wykładana kompozytami i materiałami wzmacniającymi. W kolejnym etapie forma jest uszczelniana folią, wytwarzana jest próżnia (odpowietrzanie), a następnie forma jest wypełniana żywicą przy utrzymaniu próżni. Wszelkie nieszczelności folii podczas tego procesu mogą prowadzić do wad konstrukcyjnych. Na przykład obszary, które nie zostały nasączone żywicą, mogą negatywnie wpłynąć na trwałość łopaty wirnika.

Miejsca nieszczelności powodują wykrywalne odgłosy w zakresie ultradźwiękowym w wyniku przedostawania się powietrza. Dzięki zastosowaniu technologii badań ultradźwiękowych nieszczelności te można wykryć już podczas procesu napełniania i usunąć przed utwardzeniem żywicy. Pozwala to uniknąć kosztownych przeróbek lub późniejszych uszkodzeń podczas eksploatacji.