Immaginografia a contrasto di fase a raggi X: un nuovo metodo di controllo degli aeromobili riduce la produzione in eccesso di combustibili e i costi di manutenzione
L’industria dei velivoli richiede che le strutture composite ultraleggere vengano supportate da soluzioni di controllo non distruttivo, che le renderanno più affidabili, efficienti e sicure. Il potenziamento delle capacità di rilevamento di difetti critici all’interno di strutture di aeromobili primarie, complesse e importanti sul piano della sicurezza condurrà allo sviluppo di sistemi di controllo della qualità ottimizzati durante l’intero ciclo di vita della struttura (dalla progettazione e la fabbricazione fino all’assemblaggio e la riparazione). Per venire incontro a tale esigenza, il progetto EVITA (Non-destructive evaluation, inspection and testing of primary aeronautical composite structures using phase contrast X-ray imaging), finanziato dall’UE, ha sviluppato un’innovativa metodologia di controllo non distruttivo (Non-Destructive Inspection, NDI) in grado di garantire un rilevamento rapido e accurato dei difetti (per es. microcricche e problemi di porosità) in queste strutture. La prima fase del progetto è stata incentrata sulla revisione delle procedure di progettazione, fabbricazione, assemblaggio e riparazione eseguite sui componenti compositi allo scopo di determinare i difetti più comuni riscontrati in ciascun processo del relativo ciclo di vita. È stata quindi concepita e successivamente fabbricata una selezione di campioni con difetti indotti artificialmente. Il team EVITA ha quindi progettato, sviluppato e fabbricato un dimostratore di immaginografia a contrasto di fase a raggi X basato su reticolo. Questo strumento è stato impiegato ai fini della convalida e della valutazione della metodologia proposta rispetto ai metodi NDI previsti dagli standard industriali. I risultati dello studio sono stati analizzati in base a una serie di parametri specifici, tra cui sensibilità di rilevamento, velocità di controllo, capacità di ispezione di strutture composite spesse e così via. In termini di rilevabilità, la nuova metodologia è in grado di soddisfare la maggior parte dei requisiti attualmente in vigore fino a un livello equivalente a quello dell’eco a impulsi di ultrasuoni ad allineamento di fase (Phase Array Ultrasonic Pulse Echo), sebbene sia decisamente più sensibile in termini di cricche e porosità. In definitiva, EVITA ha introdotto una nuova metodologia NDI in grado di offrire un utilizzo economico e rispettoso dell’ambiente dei materiali compositivi senza alcuna ripercussione negativa sulla sicurezza. I produttori trarranno vantaggio dalla riduzione dei costi di fabbricazione, manutenzione e operativi, mentre i cittadini godranno di cieli più puliti e più sicuri.
Parole chiave
Aeromobile, tecnologia di controllo, fabbricazione, EVITA, strutture composite, prove non distruttive
