市面上常見的相控陣探頭大多為鋼性陣列,探頭各陣元之間位置相對固定且不可彎曲,對于一些曲面工件或者連續(xù)變曲率的工件來說,普通探頭難以完成相關的檢測任務。而柔性陣列探頭沿陣元長軸方向可以隨工件表面形狀彎曲,曲率可變,且探頭厚度僅3mm,可進入狹窄空間檢測,特別適合配合水套進行管、棒材的腐蝕及測厚檢測。
本方案中待檢測工件為某重型機械圓形中空鍛件,橫截面為圓角L形,需要檢測出鍛件內部是否有缺陷。為了驗證工藝可靠性,我們在圓角L處加工了直徑2mm、深度5mm平底孔8個,如圖1所示。
圖1 工件及缺陷加工示意圖
圖 2 Phascan 相控陣檢測儀及柔性陣列探頭圖
設置儀器聚焦法則為線性掃查,起始陣元數1,末陣元數設置為探頭陣元數64,經過簡單的設置和調節(jié),就可以得到平底孔的清晰成像圖。
圖 3 檢測示意圖
圖 4 檢測結果示意圖
從8個平底孔的檢測效果可知,對于此工件埋深30-50mm的平底孔,柔性探頭均能夠很好地檢測出來,成像清晰,信噪比高。
綜合以上,柔性探頭能夠很好地解決曲面工件的檢測難題,適合于表面狀況較好的工件,若表面狀況較差,可加裝水套進行檢測。