HPI (High Performance Industrietechnik GmbH)總部位于奧地利蘭斯霍芬,，為輕金屬行業(yè)開(kāi)發(fā),、設(shè)計(jì)、制造和交付交鑰匙設(shè)備,。冶金制造商通常使用輕金屬（如鋁和鎂）來(lái)生產(chǎn)輕型合金類(lèi)產(chǎn)品,。
HPI為它的其中一個(gè)冶金客戶(hù)創(chuàng)新并開(kāi)發(fā)了一種用于無(wú)損材料檢測(cè)的自動(dòng)化電導(dǎo)率測(cè)量系統(tǒng)。HPI制造的電導(dǎo)率測(cè)量系統(tǒng)集成了我們的NORTEC™ 600渦流探傷儀,，將我們的渦流探傷儀用于測(cè)量和測(cè)試以滿足質(zhì)量需求,。
制造一款以生產(chǎn)線速度驗(yàn)證電導(dǎo)率的系統(tǒng)
HPI制造了一款系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行電導(dǎo)率測(cè)試，用于評(píng)估鋁板的熱處理狀態(tài),。這些鋁板最寬4,200 mm,，最長(zhǎng)33,000 mm，厚度范圍為1 mm到210 mm ,。這些鋁板會(huì)被加工成鋁鎂合金半成品,，供應(yīng)給航空工業(yè)。
這家冶金公司需要為其新的軋鋼機(jī)組配備該系統(tǒng),，其中包括冷軋機(jī),、熱軋機(jī)和板材熱處理。其制造工藝要求采用內(nèi)置的可靠NDT檢驗(yàn)解決方案,，在提高生產(chǎn)率的同時(shí)確保其材料符合標(biāo)準(zhǔn),。
HPI面臨的挑戰(zhàn)是開(kāi)發(fā)這樣一款系統(tǒng)：在保持一致的測(cè)試性能的同時(shí)，還需要實(shí)現(xiàn)高速測(cè)量鋁板電導(dǎo)率,。
正在生產(chǎn)線輥道上運(yùn)輸?shù)拇笮弯X板
為什么制造商需要測(cè)量金屬電導(dǎo)率
通過(guò)測(cè)量電導(dǎo)率能夠確定材料允許電流通過(guò)的程度,，即能夠確定材料的電流傳導(dǎo)性能。此測(cè)試使制造商能夠收集有關(guān)物質(zhì)成分的信息,。通過(guò)這些測(cè)試數(shù)據(jù),，用戶(hù)可以確定材料是否適合其預(yù)期用途。
許多行業(yè)都在其質(zhì)量控制和制造工藝中引入電導(dǎo)率測(cè)試,。其目的是為了驗(yàn)證金屬結(jié)構(gòu)是否完整性,，以便能夠?qū)崿F(xiàn)最終產(chǎn)品所需的耐用性和性能。
必須測(cè)量飛機(jī)建造中使用的鋁材電導(dǎo)率以了解其放電能力,，從而確保鋁材承受雷擊等事件時(shí)的材料應(yīng)力承受能力,。電導(dǎo)率測(cè)試通過(guò)檢測(cè)合金硬度的變化可以確認(rèn)材料是否因熱處理而受損,，令其脆性增加。
鋁材的優(yōu)點(diǎn),、缺點(diǎn)和典型缺陷
鋁材的密度低于其他常見(jiàn)金屬,。例如，鋼材的密度大約比鋁材高三分之一,。由于重量輕,、強(qiáng)度高，鋁材是飛機(jī)制造的理想材料,，一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)估計(jì),，現(xiàn)代飛機(jī)制造中鋁材占比為75–80%。因?yàn)橹饕射X材制成,，飛機(jī)可以承載更大的重量,，并且更省燃油。
鋁合金的另一大優(yōu)點(diǎn)是耐腐蝕性,，這增加了飛機(jī)的耐用性,。飛機(jī)經(jīng)常受到惡劣天氣和氣候的影響，需要耐受從高空的冰凍溫度到包括雪和暴雨在內(nèi)的降水等因素,。盡管鋁材具有高度耐腐蝕性,，但它也是一種化學(xué)活性金屬，因此某些情況下也會(huì)發(fā)生腐蝕,。
鋁制組件容易受到各種類(lèi)型腐蝕,，其中包括：
表面點(diǎn)蝕
晶間腐蝕
剝離腐蝕
應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂（SCC）
疲勞開(kāi)裂
微振磨損
制造工藝（如機(jī)加工、成型,、焊接或熱處理）可能會(huì)在鋁板（并因此在飛機(jī)零件上）留下應(yīng)力,。超過(guò)應(yīng)力腐蝕閾值時(shí)，這種殘余應(yīng)力可能會(huì)在腐蝕性環(huán)境中導(dǎo)致開(kāi)裂,。
渦流NDT技術(shù)在航空航天應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)
渦流無(wú)損檢測(cè)(NDT)技術(shù)是一種非接觸式金屬零件檢驗(yàn)方法。此技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空和航天工業(yè)以及其他制造和維修環(huán)境中用于檢驗(yàn)薄金屬材料是否存在潛在的安全相關(guān)或質(zhì)量相關(guān)問(wèn)題,。由于渦流檢測(cè)(ECT)使用電磁耦合,，不需要與零件直接接觸，因此不需要耦合劑,。
EDT可用于執(zhí)行以下檢驗(yàn)：
表面檢驗(yàn)
次表層檢驗(yàn)（通常3-4 mm）
渦流技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：
保留漆層和涂層進(jìn)行檢驗(yàn)（無(wú)需除漆）
較少的表面處理（可以保留污垢進(jìn)行檢驗(yàn)）
易于使用,，只需較少的培訓(xùn)
提供快速結(jié)果，適合高速檢驗(yàn)和大型零件檢驗(yàn)
適用于任何導(dǎo)電材料,，包括飛機(jī)上常用的金屬,，如鋁、不銹鋼和鋼
渦流檢測(cè)設(shè)備的工作原理
(A) 流入線圈的交流電產(chǎn)生磁場(chǎng)（藍(lán)色）,。(b) 當(dāng)線圈置于導(dǎo)電材料附近時(shí),，會(huì)引發(fā)材料中產(chǎn)生渦流（紅色）。(c) 零件中的缺陷會(huì)干擾渦流的路徑。這種干擾可以用儀器測(cè)量,。
當(dāng)交流電通過(guò)ECT探頭總成中的一個(gè)或多個(gè)線圈,，且探頭靠近由導(dǎo)電材料制成的零件時(shí)，會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng),，將渦流引入零件,。這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生耦合效應(yīng)。
測(cè)試部件中的間斷點(diǎn)或特性變化會(huì)改變渦流的流動(dòng),，這會(huì)影響探頭的工作感抗,。探頭可檢測(cè)到材料厚度的變化或缺陷，如受檢零件中的裂紋和腐蝕,。這些變化以信號(hào)的相位和振幅反映在儀器屏幕上,，然后由操作員進(jìn)行解讀。
HPI的鋁板電導(dǎo)率測(cè)量解決方案
本視頻展示了HPI解決方案的演示,，該解決方案是用于鋁板高速電導(dǎo)率測(cè)量的自動(dòng)化系統(tǒng)。如您所見(jiàn),，NORTEC 600裝置集成在掃描儀上的HPI系統(tǒng)中,，該掃描儀在檢測(cè)完軋輥將信息輸入測(cè)量站之后將ECT探頭在校準(zhǔn)站和鋁板上快速移動(dòng)。
（可參考標(biāo)準(zhǔn)ASTME 1004-02,、MIL STD1537C,、EN2004-1和AMS 2772F，以及航空航天行業(yè)的客戶(hù)定制測(cè)試規(guī)范,，為每個(gè)金屬板預(yù)定義測(cè)量程序,。"—《鋁業(yè)時(shí)報(bào)》）
集成NORTEC 600 ECT裝置的鋁板電導(dǎo)率測(cè)量系統(tǒng)
HPI過(guò)去曾使用手動(dòng)設(shè)備進(jìn)行此類(lèi)生產(chǎn)線測(cè)試；但隨著速度和質(zhì)量要求的提高,，尤其是對(duì)于航空和航天行業(yè),，手動(dòng)測(cè)試變得過(guò)時(shí)。 奧林巴斯的NORTEC 600渦流探傷儀通過(guò)與HPI的全自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)相結(jié)合,，以此提供了一個(gè)較為可靠并具有時(shí)間和成本效率的解決方案,。
HPI為此解決方案配置了自己的應(yīng)用軟件，基本上就是將NORTEC 600裝置作為傳感器集成到系統(tǒng)中,。HPI之所以特別選擇了NORTEC 600設(shè)備而不是其他渦流探傷儀,，是因?yàn)樵搩x器提供了與可編程邏輯控制器(PLC)通信的接口。在電導(dǎo)率測(cè)量前后,，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)每個(gè)金屬板進(jìn)行校準(zhǔn)檢查,。由于其檢測(cè)速度很快，手動(dòng)測(cè)量需要花費(fèi)數(shù)小時(shí)的數(shù)百個(gè)檢測(cè)點(diǎn)僅需幾分鐘即可完成測(cè)量,。
HPI的客戶(hù)使用其中兩個(gè)系統(tǒng),，每個(gè)系統(tǒng)上配備兩個(gè)NORTEC 600探傷儀,。作為質(zhì)量控制流程，電導(dǎo)率質(zhì)量檢查有助于改進(jìn)HPI的熱處理工藝和提高客戶(hù)滿意度,。
關(guān)于NORTEC 600渦流探傷儀
NORTEC 600渦流探傷儀是一種便攜式設(shè)備,，采用了先進(jìn)的數(shù)字電路。
NORTEC 600裝置可輕松無(wú)縫地集成到檢驗(yàn)系統(tǒng)中,。此裝置的宗旨是讓工業(yè)環(huán)境中的性能保持一致性,。NORTEC 600規(guī)格和功能在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了HPI等集成商。
設(shè)計(jì)滿足IP66要求
?10°C至50°C工作溫度范圍
持續(xù)平衡濾波器
帶有掃頻報(bào)警的帶狀圖視圖
6 kHz測(cè)量速率
通過(guò)NORTEC PC軟件進(jìn)行遠(yuǎn)程控制
報(bào)警輸出
模擬輸出
數(shù)字輸入
質(zhì)量控制用NDT設(shè)備
HPI選擇將奧林巴斯NORTEC 600渦流探傷儀集成到其自動(dòng)化NDT解決方案中,，是因?yàn)樵撎絺麅x可以在不接觸材料表面的情況下實(shí)現(xiàn)快速可靠的電導(dǎo)率測(cè)量,。
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
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