應用案例|相控陣檢測醫(yī)療器械復合材料板
醫(yī)用復合材料:
由兩種或兩種以上不同材料復合而成的生物醫(yī)用材料,,與其所有單體的性能相比,,復合材料的性能都有較大程度的提高。主要用于修復或替換人體組織,、器官或增進其功能以及人工器官的制造,。它除應具有預期的物理化學性質之外,還必須滿足生物相容性的要求,。
由于生物醫(yī)用材料與人體健康密切相關,,因此對其化學結構組成、物理機械性能,,及其與人體接觸時的生物相容性等指標的安全性評價,,具有非常重要的實際意義,。基于生物醫(yī)用材料使用的特殊性,,因此在生產制造和使用過程中,,對其生產質量把關也會非常重視。
一般而言,,復合材料是由纖維,、基體、界面組成,,其細觀構造是一個復雜的多相體系,,而且是不均勻和多向異性的。由于預浸料中常常含有低分子雜質,、溶劑,、水分等一些易揮發(fā)物.因而.極易在復合材料成型過程中形成孔隙、分層等缺陷,。
同時,,在預浸料制作、鋪放和固化過程中往往存在很多人為因素和工藝質量的不穩(wěn)定性,,這使得復合材料構件的質量具有一定的隨機性,。而且,缺陷的存在是不可避免的,。因此,,對其中成型缺陷的有效檢測,是復合材料構件質量保證的必要手段,。
檢測復合材料的微觀破壞和內部缺陷,,用常規(guī)的機戒和物理實驗方法不能滿足其檢驗后的使用要求,必須對制件進行無損探傷,。本次,,以奧林巴斯 Omni Scan X3超聲波相控陣探傷儀為例,為大家展示其在醫(yī)療復合材料中的檢測應用,。
檢測對象概況
此次,,檢測工件為醫(yī)療行業(yè)器具所使用的復合材料零部件,工件為澆筑成型?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)此工件內部有因澆筑工藝導致出現(xiàn)的密集型氣孔,,因此想通過超聲波探傷手段對工件內部進行檢測。

試板正面

厚度測量
檢測設備與配置
主機:奧林巴斯 Omni scan X3 超聲波相控陣探傷儀
探頭:奧林巴斯 10L32-A10 探頭(配 0 度縱波楔塊)

檢測方法與參數(shù)設置:利用奧林巴斯探傷儀 Omni scan X3超聲波相控陣技術(PAUT)第一晶片為 1,,最后晶片為 32,,單次激發(fā) 8 個,聚焦深度 50mm。
儀器特點
奧林巴斯 Omni Scan X3超聲波相控陣探傷儀所提供的功能有助于用戶高效地完成檢測工作,。這些功能可以在以下應用中大顯身手:焊縫檢測,、管線和管道的檢測、耐腐蝕合金的檢測,、腐蝕成像,、高溫氫致缺陷(HTHA)的檢測、初期裂紋的探測,、復合材料的檢測和缺陷成像,。

主要特性:
顯示超微細節(jié)的TFM(全聚焦方式圖像 ,,全聚焦方式(TFM)包絡處理功能,,高達1024X1024的網(wǎng)絡分辨率。
探測到早期的高溫氫致(HTHA)缺陷
提前確認覆蓋區(qū)域可以最多顯示4個不同角度的TFM模式圖像,,便于解讀缺陷和定量缺陷
提升效率和創(chuàng)新特性,,單獨的衍射時差(TOFD)菜單,800%的高波福范圍,,減少了重 新掃描的需要
與現(xiàn)有文件和設置相兼容
迅速地投入到檢測工作中
具備應對嚴峻挑戰(zhàn)的能力,,最大25GB文件容量
符合IP65評級標準,防雨防塵
檢測應用結果

通過圖像,,我們可以看到底面回波信號強烈,。在經過多次測試、觀察底面回波與始波中間所監(jiān)控區(qū)域后,,可以明顯發(fā)現(xiàn)由于缺陷產生的強烈回波信號,,缺陷圖像呈密集型點狀,且均分布于工件內部,,經過與客戶溝通后,,確認于之前進行的破壞性試驗驗證結果相一致。
檢測應用結論
本次檢測,,利用奧林巴斯探傷儀 Omni scan X3超聲波相控陣技術,,證明可以對此類工件進行檢測,且顯示效果清晰,、直觀,。