在一些高端无损检测仪器和设备制造方面,欧美等发达国家的总体水平要高于我们。
特别需要一提的是数字化射线检测这一具有极强生命力的绿色检测技术,我国虽在这一领域取得突飞猛进的进步,一些检测标准也已问世,但其前端技术-数字图像板还依赖从国外进口,这在某种程度上限制了该技术的发展,但它又是需要从国家层面上来解决的问题。
另外,在红外和激光检测领域,其高端设备也面临主要依靠从国外进口的局面。
这几年,国家层面已加强了对高端无损检测技术的投入,无损检测仪器的制造销售单位也需要对新型、高端产品的研发增加投入,努力克服低端同类产品过多而高端产品又无厂家研制、开发的局面。
1、新的制造方式向无损检测传统检测技术发起挑战
一直以来,无损检测面临的金属材料检测对象基本是通过传统的“去除型”方式制造而成的,它是在原材料基础上,使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法,去除多余部分,得到零部件,再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。
我们对这些锻造、铸造和焊接件的缺陷形式已有比较充分的了解。新的制造方式即所谓3D打印是一种增材制造方式,它是通过增加材料、基于三维CAD模型数据,再采用逐层制造方式直接制造与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型。
增材制造形成模型的方法有激光粉末烧结成型,激光固化和熔融沉积造型等。对通过这样的方式形成的金属零部件的缺陷我们知之甚少,各种不同的增材制造方式可能会形成什么样的缺陷,是否需要及通过什么样的检测技术和检测手段来发现缺陷并评价其危害,需要我们提前研究和认真考虑。
2、微、纳及精细加工制造技术带来的新问题
传统意义下的无损检测总是解决宏观缺陷的问题。微、纳及精细加工制造技术出现了微纳米级的需要检测对象,它们虽然比微观尺寸要大很多,但已远不是传统意义下的宏观缺陷。
传统的检测方法应当如何改进才能应对这些缺陷的挑战,超声显微技术、微波检测和太赫兹检测技术在这一领域有无用武之地及如何运用这些技术,这也是需要认真考虑并加以解决的研究内容。
3、复合材料结构件的检测
复合材料结构件将大量用于未来民用航空飞机和四代、五代军用飞机上,这些结构件将成为主要承力部件,它们不但型面复杂,而且因制造方式多采用整体成形技术,因此,其检测方式及关心点与过去用传统方式制造的复合材料结构将有明显不同。
周正干领导的北京航空航天大学无损检测团队在复合材料层压板检测方面取得一些进展,他们将激光超声技术应用于层压板分层缺陷的检测获得一些重要进展。
刘松平等针对碳纤维复合材料层压结构冲击损伤提出了采用高分辨率的超声扫描成像检测技术并实现了复合材料冲击损伤的可视化成像评估,其研究颇有新颖性。