眾所周知，航空工業(yè)對系統(tǒng)零部件有著非常嚴格的質量要求，這意味著在生產環(huán)節(jié)結束之后，還必須對產品再次進行系統(tǒng)檢測。一旦發(fā)現(xiàn)缺陷必須立刻糾正。以碳纖維復合材料航空部件為例，在設備檢測的同時，通常還會進行現(xiàn)場目視檢測。這不僅大大延緩了生產進度，還降低了生產效率，已經成為碳纖維復合材料部件規(guī)模生產中的掣肘。
奧地利應用科學研究公司Profactor聯(lián)合眾多合作伙伴于2016年10月1日啟動了名為Zaero（零缺陷復合材料航空部件制造技術）的研究項目，為期三年，旨在將原本安排在生產環(huán)節(jié)完成之后的檢測環(huán)節(jié)提前到生產環(huán)節(jié)當中去，在纖維/材料分層鋪放的過程中分次進行，避免事后校正缺陷所耗費的經濟、人力和時間成本，從而將生產效率提升30%-50%。
根據(jù)項目分工，空客集團及下屬空客創(chuàng)新中心、西班牙復合材料研發(fā)應用中心（FIDAMC）將承擔領導作用；設備制造商（MTorres, Danobat等）以及諸多科研中心將負責研發(fā)在線質量控制系統(tǒng)（inline quality control system）；Dassault Systemes將提供仿真技術支持。
根據(jù)Zaero項目計劃，產品檢測環(huán)節(jié)分為4個步驟完成：
1. 在纖維/材料鋪放過程中，使用在線質量控制系統(tǒng)對鋪層進行實時掃描，提供即時數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)可能存在的質量問題。一旦發(fā)現(xiàn)任何缺陷，在本層纖維/材料鋪放完畢之后立刻處理；如無缺陷，將自動轉入下一層纖維/材料的鋪放。這樣，便省去了人工檢測的麻煩。
2. 在灌注和固化的過程中，對過程實時監(jiān)控并收集數(shù)據(jù)和信息。通過事先埋放的多處傳感器，記錄樹脂流鋒、固化溫度和進程，隨時叫停。
3. 所有缺陷數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫進行有限元分析，計算其對部件機械強度造成的影響，為后續(xù)校正環(huán)節(jié)提供全面的數(shù)據(jù)支持。
4. 整合上述所有采集的數(shù)據(jù)，配合事先接入的輔助決策系統(tǒng)，幫助工作人員制定不同的修正方案。
經過上述4個步驟，大部分常見缺陷都可以被及時糾正，減輕了后續(xù)系統(tǒng)性無損檢測的壓力。
這種創(chuàng)新工藝的優(yōu)勢在于：
- 大幅減少最終系統(tǒng)性無損檢測中出現(xiàn)的缺陷問題（甚至降低至零）；
- 因為自動實時檢測的緣故，鋪放過程中的生產效率得到大幅提升；
- 通過傳感器的數(shù)據(jù)反饋，灌注和固化環(huán)節(jié)得到優(yōu)化；
- 缺陷的發(fā)現(xiàn)和校正得到了有力的數(shù)據(jù)支撐；
根據(jù)原定計劃，該項目將于2019年9月30日收關，并發(fā)表最終成果。
魯ICP備2021047099號