Generación de imágenes de materiales compuestos aeronáuticos mediante frecuencias de terahercios
El desarrollo reciente de sistemas de terahercios que generan frecuencias entre las microondas y los infrarrojos tiene un gran potencial para obtener imágenes de materiales compuestos, ya que son transparentes a estas frecuencias. El proyecto «Development and optimization of THz NDT on aeronautics composite multi-layered structure» (DOTNAC) , financiado por la UE, facilitó el desarrollo de dos nuevos sistemas para inspeccionar laminados de fibra de vidrio o estructuras de materiales compuestos. Se probaron sistemas de terahercios de onda continua y pulsada en un escáner de dos dimensiones para inspeccionar muestras y en una plataforma tridimensional para inspeccionar componentes reales de aeronaves. Además, todas las muestras se evaluaron con técnicas convencionales para realizar una comparación. Las técnicas de terahercios fueron capaces de detectar la separación de capas en laminados y defectos en laminados dieléctricos tales como los de fibra de vidrio. También detectaron problemas con enlaces en estructuras de sándwich y problemas en revestimientos sobre sustratos conductores, tales como plástico reforzado con fibra de carbono. La detección de la porosidad en los laminados de fibra de vidrio requiere investigaciones adicionales. El sistema de onda continua de frecuencia modulada es completamente electrónico y consta de tres cabezales de exploración de diferentes frecuencias (entre 100 y 300 gigahercios). La imagen tridimensional obtenida tiene una resolución de profundidad que varía entre dos y seis milímetros. El sistema permite la exploración rápida y la detección con una sensibilidad elevada. El sistema de dominio del tiempo utiliza un láser de impulsos en una sonda de bomba de fibra óptica con una resolución de profundidad mejorada significativamente para aumentar la precisión. La resolución transversal es similar a la del sistema de onda continua de frecuencia modulada. La evaluación del rendimiento de ambos sistemas los coloca en una buena posición competitiva en comparación con las técnicas convencionales, y pone de relieve el valor añadido de utilizar las dos técnicas de forma complementaria. El concepto de DOTNAC es igualmente aplicable a la inspección en proceso y la vigilancia continua del estado. Esta tecnología ha allanado el camino para conseguir importantes ahorros en tiempo y costes en el desarrollo, la producción, la utilización y el mantenimiento de aeronaves. También proporcionará una importante ventaja competitiva a los productores y proveedores de equipos de inspección no destructiva de la UE.
Palabras clave
Inspección no destructiva, material compuesto, terahercios, pulsada, onda continua, aeronave, resolución de profundidad, en proceso, vigilancia continua del estado
