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应用案例|相控阵检测医疗器械复合材料板

时间:2022-04-26 点击次数:230

医用复合材料:

由两种或两种以上不同材料复合而成的生物医用材料,与其所有单体的性能相比,复合材料的性能都有较大程度的提高。主要用于修复或替换人体组织、器官或增进其功能以及人工器官的制造。它除应具有预期的物理化学性质之外,还必须满足生物相容性的要求。

由于生物医用材料与人体健康密切相关,因此对其化学结构组成、物理机械性能,及其与人体接触时的生物相容性等指标的安全性评价,具有非常重要的实际意义。基于生物医用材料使用的特殊性,因此在生产制造和使用过程中,对其生产质量把关也会非常重视。

一般而言,复合材料是由纤维、基体、界面组成,其细观构造是一个复杂的多相体系,而且是不均匀和多向异性的。由于预浸料中常常含有低分子杂质、溶剂、水分等一些易挥发物.因而.极易在复合材料成型过程中形成孔隙、分层等缺陷。

同时,在预浸料制作、铺放和固化过程中往往存在很多人为因素和工艺质量的不稳定性,这使得复合材料构件的质量具有一定的随机性。而且,缺陷的存在是不可避免的。因此,对其中成型缺陷的有效检测,是复合材料构件质量保证的必要手段。


检测复合材料的微观破坏和内部缺陷,用常规的机戒和物理实验方法不能满足其检验后的使用要求,必须对制件进行无损探伤。本次,以奥林巴斯 Omni Scan X3超声波相控阵探伤仪为例,为大家展示其在医疗复合材料中的检测应用。

检测对象概况

此次,检测工件为医疗行业器具所使用的复合材料零部件,工件为浇筑成型。现发现此工件内部有因浇筑工艺导致出现的密集型气孔,因此想通过超声波探伤手段对工件内部进行检测。


试板正面


厚度测量


检测设备与配置


主机:奥林巴斯 Omni scan X3 超声波相控阵探伤仪

探头:奥林巴斯 10L32-A10 探头(配 0 度纵波楔块)


检测方法与参数设置:利用奥林巴斯探伤仪 Omni scan X3超声波相控阵技术(PAUT)第一晶片为 1,最后晶片为 32,单次激发 8 个,聚焦深度 50mm。

仪器特点

奥林巴斯 Omni Scan X3超声波相控阵探伤仪所提供的功能有助于用户高效地完成检测工作。这些功能可以在以下应用中大显身手:焊缝检测、管线和管道的检测、耐腐蚀合金的检测、腐蚀成像、高温氢致缺陷(HTHA)的检测、初期裂纹的探测、复合材料的检测和缺陷成像。


主要特性:

  • 显示超微细节的TFM(全聚焦方式图像 ,全聚焦方式(TFM)包络处理功能,高达1024X1024的网络分辨率。


  • 探测到早期的高温氢致(HTHA)缺陷


  • 提前确认覆盖区域可以最多显示4个不同角度的TFM模式图像,便于解读缺陷和定量缺陷


  • 提升效率和创新特性,单独的衍射时差(TOFD)菜单,800%的高波福范围,减少了重 新扫描的需要


  • 与现有文件和设置相兼容


  • 迅速地投入到检测工作中


  • 具备应对严峻挑战的能力,最大25GB文件容量


  • 符合IP65评级标准,防雨防尘


检测应用结果


通过图像,我们可以看到底面回波信号强烈。在经过多次测试、观察底面回波与始波中间所监控区域后,可以明显发现由于缺陷产生的强烈回波信号,缺陷图像呈密集型点状,且均分布于工件内部,经过与客户沟通后,确认于之前进行的破坏性试验验证结果相一致。


检测应用结论

本次检测,利用奥林巴斯探伤仪 Omni scan X3超声波相控阵技术,证明可以对此类工件进行检测,且显示效果清晰、直观。


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