CT 스캐닝, 항공기 부품 감항성 보장에 필수

엔지니어들은 전작보다 더 연료 효율적이고, 더 강하면서 가볍고, 더 빠르게 날고 더 멀리 여행할 수 있는 제품을 설계하고 제작하려는 끝없는 탐구를 이어갑니다. 임무 파라미터는 본질적으로 최초의 열기구나 날개 달린 비행체와 다를 바 없습니다. 바뀐 것은 이러한 높은 목표를 달성하는 데 사용되는 제조 기술과 소재입니다.

예를 들어, 오늘날 많은 항공기 부품은 첨단 폴리머와 탄소 섬유 복합재로 만들어집니다. 이 초경량 소재는 강도를 희생하지 않고 부품 무게를 줄이는 것을 가능하게 합니다. 인코넬(Inconel)과 하스텔로이(Hastelloy) 같은 초합금도 유사한 이점을 제공하므로 가스터빈 엔진과 기타 비행 중요 부품에서 발견됩니다. 둘 다 항공우주 설계자가 더 적은 금속으로 구조적 또는 열적 무결성 요구사항을 충족하게 해 차량 효율을 높입니다.

이 모든 예에서 과제는 부품 설계와 제작에 필요한 소재의 자격 인증을 모두 달성하는 것입니다. 그런 전제 조건 없이는 항공기, 위성, 로켓 엔진 부품은 영원히 지상에 머물게 됩니다.

항공기 부품 제조 방법도 변했습니다. 대부분 이제 자동 가공, 주조, 성형, 적층 장비로 생산되며, 점점 더 많은 부품이 적층 제조로 만들어집니다. 여기서도 제조 공정이 부품이 비행 준비 인증을 받기 전에 검증되어야 합니다.

그러면 질문은: 이러한 요구사항을 충족하는 가장 비용 효율적이고 신뢰할 수 있는 방법은 무엇인가? 답은 부품 크기, 복잡성, 표면 또는 내부 검사 목표, 비행 중요도 수준 같은 요인에 따라 다릅니다. 하지만 많은 경우 검사 요구사항은 산업용 컴퓨터 단층촬영(CT)이라는 강력하고 포괄적인 계측 및 비파괴 검사(NDT) 솔루션을 수반합니다.

제트 엔진에 있는 모든 블레이드들을 고려해 보십시오. 신뢰할 수 있는 정밀 주조 공정으로 제작되고 단단하고 내열성 있는 니켈 기반 합금으로 만들어졌지만, 비행 중 단 하나의 블레이드 손실도 치명적 결과를 초래할 수 있습니다. CT 스캐닝(스캔 데이터 분석 및 시각화 소프트웨어와 함께)을 통해 품질 엔지니어는 이러한 비행 중요 부품 및 기타 부품 깊숙이 들여다보며 궁극적으로 부품 고장으로 이어질 수 있는 기공, 균열, 기타 결함을 식별할 수 있습니다.

CT 기술은 내부 부품 특징 측정에도 사용됩니다. 유일한 대안은 파괴적 테스트로, 각 부품을 고통스럽게 단면 절단해 내부 결함이나 치수 부적합이 있는지 확인하는 것입니다. 이런 능력들은 AM이 거의 완전한 설계 자유를 열어주기 때문에 3D 프린팅 항공우주 부품 자격 인증에 특히 중요합니다. 유일한 걸림돌은 FAA와 기타 관리 기관이 3D 프린팅 부품 사용을 승인하기 전에 이러한 특징들이 검증되어야 한다는 것입니다. CT 스캐닝과 데이터 분석이 그 필요를 충족합니다.

이 기술은 복합재 제조업체들의 니즈도 충족합니다. CT 데이터 분석으로 섬유 방향을 빠르게 질의하거나 박리를 식별할 수 있으며, 공작물을 손상시키지 않습니다. 이 NDT 테스트 방법은 제조업체가 공정 중 측정 데이터를 CT 스캐닝으로 얻은 데이터와 연관시킬 수 있게 해, 다양한 제조 방법 전반에 걸쳐 반복 가능한 공정 개발을 촉진합니다.

이것들은 제조업체들이 CT 스캐닝을 NDT 툴킷의 필수적인 부분으로 보는 몇 가지 이유일 뿐입니다. 견고한 분석 및 시각화 소프트웨어와 결합될 때, 그것은 그들이 다양한 비행 중요 부품과 그들을 만드는 공정들을 검증하게 합니다.