Nu finns ny metod för att automatiskt upptäcka svetsdefekter på flygmotorer

Genom ett gemensamt forskningsprojekt mellan Sverige och Spanien har en ny metod som möjliggör automatisk inspektion av svetsar i trånga utrymmen utvecklats. Metoden kommer användas i flygindustrin där svetsarna i flygmotorer ligga i trånga utrymmen och säkerhetsnivån är hög. Nyckeln heter termografi.

- När projektet körde igång för två och halvt år sedan var målsättningen att hitta en metod för att inspektera svetsarna i trånga utrymmen. Det har vi lyckats med och nu finns det en automatiserad inspektionscell i vår laborationsmiljö, säger Anna Runnemalm, projektkoordinator och universitetslektor i experimentell mekanik vid Högskolan Väst

Högskolan Väst och GKN Aerospace i Sverige har tillsammans med Tecnitest Ingenieros och IK4 Lortek i Spanien bedrivit ett forskningsprojekt, 18-WeLdt, med målet att möjliggöra inspektion av svetsdefekter i svåråtkomliga utrymmen. Bakgrunden är det ökande kravet på bränslesnålare flyg, där en lösning är att göra flygmotorerna lättare och lättare. En risk med detta är att säkerhetsmarginalerna kan minska. Ett steg för att hantera det är ökad tillverkningskontroll och regelbunden inspektion av motorerna. Med ökat behov av inspektion ökar också efterfrågan på automatiserad inspektion. Utformningen av dagens flygmotorer är också sådan att svetsar ligger i svåråtkomliga utrymmen, vilket ställer nya och särskilda krav på de provmetoder som kan användas.

Ytbrytande sprickor i fokus
Alla parter i projektet har tillsammans utvärderat och utformat metoder och algoritmer för att automatisk kunna inspektera svetsar. De svetsdefekter som projektet har fokuserat på är ytbrytande sprickor. De oförstörande provmetoderna (OFP metoderna) som traditionellt används för detektion av ytbrytande sprickor i svetsar är flouroscerande penetrant inspektion, men även metoder som eddy current och vissa fall ultraljud kan vara lämpliga. Alla dessa metoder har sina begränsningar och särskilt när det kommer till automatisering av svåråtkomliga utrymmen.

Den OFP metoden som istället använts i projektet 18-WeLdt är termografi, vilken bygger på att ytan värms upp kontrollerat (exciteras) och uppvärmnings- och avsvalningsförloppet registreras med en värmekamera. Metoden är helt beröringsfri och helfältsmätande vilket gör den mycket lämplig för automatisering.

Resultatet av projektet är en demonstrator som bygger på ett mätsystem med kamera och värmekälla i kombination med ett boroskop vilket är monterat på en robot. Därmed möjliggörs automatisk inspektion av svetsar i trånga utrymmen. Projektet har varit finansierat via Air Transport Net, AirTN* .

* AirTN syftar till att samordna forskningen inom flygindustrin i Europa för att minska överlappande forskning och att gemensamt finansiera forskning som enskilda länder inte ensamma skulle kunna genomföra.

Kontakt: Anna Runnemalm, 0520 - 22 34 87, anna.runnemalm@hv.se