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應用案例|相控陣檢測醫療器械復合材料板

來源:北京新興日祥科技發展有限公司   2022年04月26日 11:57  

醫用復合材料:

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,檢測工件為醫療行業器具所使用的復合材料零部件,工件為澆筑成型。現發現此工件內部有因澆筑工藝導致出現的密集型氣孔,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 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的網絡分辨率。


  • 探測到早期的高溫氫致(HTHA)缺陷


  • 提前確認覆蓋區域可以最多顯示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控區域后,可以明顯發現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。


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