Nondestructive Analysis of Automotive Parts Used in Advanced Driver-Assistance Systems (ADAS)

Význam tématu

V oblasti bezpečnostních systémů vozidel ADAS je klíčové ověřit vnitřní kvalitu senzorových modulů bez jejich poškození. Nondestruktivní trojrozměrné zobrazení pomocí rentgenového CT umožňuje odhalit dutiny v lepidlech, zkontrolovat geometrii kritických součástí a zajistit spolehlivost při dlouhodobém provozu.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřila na vyhodnocení interních konstrukčních prvků dvou typů zařízení používaných v ADAS: millimetrověvlnného radaru a palubní kamerové jednotky. K tomu byly použity metody mikrofokusového rentgenového CT a infračervené mikroskopie pro kvalifikační analýzu materiálů pouzder.

Použitá instrumentace

• inspeXio SMX-225CT FPD HR Plus – mikrofokusový X-ray CT systém
• IRTracer-100 a AIMsight – infračervený mikroskop s ATR technikou

Hlavní výsledky a diskuse

• U millimetrověvlnného radaru bylo z CT získáno 360° skenování a 3D rekonstrukce anténního modulu s rozlišením ~0,050 mm. Byly změřeny rozměry antény (šířky 0,380 mm, 0,367 mm, 0,372 mm) a vyhodnocena přítomnost a objem dutin v lepidle.
• 3D zobrazení pouzdra radaru odhalilo distribuci dutin v lepidle, což umožňuje kvantitativní srovnání před a po zátěžových zkouškách (termální šok apod.).
• Infračervená analýza pryskyřice radaru potvrdila přítomnost polybutylentereftalátu (PBT) a skelných vláken jako plniva pro zvýšení tuhosti.
• U automobilové kamery CT odhalilo upevnění objektivu lepidlem a šrouby, bylo změřeno instalační natočení osy objektivu (18° vůči spodní ploše pouzdra a 90° k boční referenční rovině).
• Infračervená mikroskopie kamery identifikovala epoxidovou pryskyřici jako materiál pouzdra s vysokou tepelnou odolností a mechanickou pevností.

Přínosy a praktické využití metody

• Možnost rychlé kontroly vnitřní struktury a dimenzí kritických dílů bez destrukce vzorku.
• Identifikace dutin a poruch lepidel pro zajištění těsnosti a dlouhodobé odolnosti vůči teplotním cyklům.
• Kvalitativní rozlišení druhů termoplastů a termosetů pro kontrolu materiálového složení pouzder.
• Využití ve fázi vývoje pro optimalizaci designu, v řízení výroby pro QA/QC a v benchmarkingu konkurenčních produktů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další zlepšení prostorového rozlišení CT, rychlejší akvizice dat a automatizace analýz pomocí strojového učení. Integrace s výrobními linkami umožní on-line inspekci senzorů a prediktivní údržbu. Kombinace multimodálních metod (CT s infračervenou spektroskopií) rozšíří schopnosti materiálové charakterizace.

Závěr

Použití mikrofokusového X-ray CT a infračervené mikroskopie umožňuje komplexní, rychlou a nedestruktivní kontrolu konstrukčních a materiálových vlastností ADAS komponent. Tyto metody přispívají k zajištění kvality, spolehlivosti a bezpečnosti moderních asistenčních systémů ve vozidlech.