隨著國(guó)內(nèi)鋁合金板材需求量急劇增多，檢測(cè)方法與國(guó)際接軌，用戶對(duì)于鋁合金板材的內(nèi)部質(zhì)量要求也逐步提高。目前我國(guó)生產(chǎn)的鋁合金板材內(nèi)部質(zhì)量控制大多采用超聲波手工接觸法進(jìn)行無損檢測(cè)，但接觸法探傷的缺點(diǎn)是探傷重復(fù)性差，探傷結(jié)果無有效的圖像化記錄，工作效率低，探傷人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，對(duì)于探傷人員的主觀依賴性大，如探傷人員的探傷經(jīng)驗(yàn)，探傷手法，責(zé)任心，以及長(zhǎng)時(shí)間的工作產(chǎn)生的疲乏，使檢測(cè)結(jié)果的評(píng)定準(zhǔn)確性產(chǎn)生誤差，可能造成對(duì)缺陷評(píng)定產(chǎn)生誤差，從而導(dǎo)致供需雙方產(chǎn)生質(zhì)量異議。尤其在批量化的探傷生產(chǎn)中，手工接觸法無法保證探傷標(biāo)準(zhǔn)要求的聲束覆蓋率。另外，手工接觸法探傷耦合劑通常為油脂，不利于環(huán)境衛(wèi)生的保護(hù)，板材在后續(xù)加工時(shí)，需要對(duì)表面進(jìn)行油污清理。因此，為排除以上超聲波手工接觸法探傷的不利因素，采用三合聲源公司的超聲波水浸C掃描自動(dòng)探傷系統(tǒng)，對(duì)鋁合金板材進(jìn)行**、穩(wěn)定的高標(biāo)準(zhǔn)無損檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)真實(shí)符合探傷標(biāo)準(zhǔn)要求的鋁合金板材內(nèi)部質(zhì)量控制。

一、鋁合金板材超聲波C掃水浸系統(tǒng)自動(dòng)探傷機(jī)理

鋁合金板材超聲波C掃水浸系統(tǒng)探傷是將板材全部浸入在水中，以水作為耦合介質(zhì)，超聲波探頭與板材表面相對(duì)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)非接觸式探傷，聲束通過水傳人板材中。由多個(gè)探頭組成:一組探頭組，即實(shí)現(xiàn)板材多通道檢測(cè)。探頭組中的每個(gè)探頭可以單獨(dú)的調(diào)節(jié)垂直，確保超聲波聲束垂直人射到鋁板內(nèi)部，探頭組由帶伺服電機(jī)控制的機(jī)械臂控制，根據(jù)探傷標(biāo)準(zhǔn)的要求調(diào)整水層厚度，找出較佳探傷參數(shù)。根據(jù)檢測(cè)需要，通過對(duì)機(jī)械臂控制設(shè)置，實(shí)現(xiàn)X方向掃查或Y方向掃查，聲束覆蓋范圍、探傷速度、探傷步進(jìn)可調(diào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的板材水浸檢測(cè)。、

二、三合聲源超聲波C掃描自動(dòng)化水浸檢測(cè)設(shè)備

(1)設(shè)備探測(cè)范圍:板長(zhǎng)1m~8m; 板寬1m~1.7m;板厚6mm~120mm。

(2)設(shè)備呈“龍門式”橋架結(jié)構(gòu)，可在安裝在地板橫梁，上的框架上運(yùn)動(dòng)。每個(gè)橫梁都固定著導(dǎo)軌和較好安裝在橫梁上的齒條。橫梁裝在固定于水泥地板上的金屬支撐上。橋架兩側(cè)為設(shè)備的X軸，橋架本體即為Y軸，安裝探頭支架的Z軸被安裝在橋架上。X-Y-Z 軸均由伺服電機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)探頭機(jī)構(gòu)的較好控制。每個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的端部都裝有電磁限位開關(guān)、機(jī)械震動(dòng)緩沖器，急停開關(guān)。

(3)水槽由不銹鋼制成，可以容納需要檢測(cè)的鋁合金板材。在不銹鋼水槽內(nèi)裝有一個(gè)能使板材上升、下降的升降臺(tái)，方便鋁板的裝卸。

(4)探頭裝置被置于Z軸的底部，由二組檢測(cè)用探頭以及一個(gè)評(píng)估探頭組成。檢測(cè)用探頭分別為8個(gè)一組的漆刷式探頭以及另外8個(gè)一組的點(diǎn)聚焦探頭。根據(jù)被檢板材厚度以及需要執(zhí)行的探傷標(biāo)準(zhǔn)，可由操作員選擇所需的檢測(cè)探頭組進(jìn)行檢測(cè)，每個(gè)檢測(cè)探頭可以單獨(dú)的手動(dòng)調(diào)整聲束垂直，確保超聲波聲束與鋁板表面的垂直性。評(píng)估探頭由高精度的A/B伺服電機(jī)控制，可沿X-Y方向自動(dòng)擺動(dòng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)可以用該評(píng)估探頭進(jìn)行較好掃描，以準(zhǔn)確的對(duì)鋁板內(nèi)部的缺陷進(jìn)行較好定位以及定量。

(5)探頭裝置上裝有可以在水中打標(biāo)的標(biāo)記筆，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷時(shí)，自動(dòng)打標(biāo)裝置可對(duì)缺陷位置進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)記。

(6)水槽中的水經(jīng)過濾器過濾，保持水質(zhì)的清潔，無氣泡。

(7)在探頭靈敏度調(diào)試區(qū)內(nèi)，裝有可移動(dòng)的試塊平:臺(tái)以及探頭除氣泡裝置，方便操作員放置標(biāo)準(zhǔn)試塊或?qū)Ρ仍噳K，進(jìn)行檢測(cè)前的靈敏度設(shè)置，確保標(biāo)準(zhǔn)要求的檢測(cè)靈敏度。

(8)使用三合聲源超聲波C掃描自動(dòng)化水浸檢測(cè)設(shè)備對(duì)鋁板進(jìn)行檢測(cè)時(shí)的流程:

①將設(shè)備橋架及探頭移動(dòng)到安全位置;

②水槽中的升降臺(tái)升出水面，操作員將鋁板置于升降臺(tái)頂部;

③升降臺(tái)下降至安全位置，板材被置于預(yù)先調(diào)平的水槽底部的支撐座上。操作員用選定的檢測(cè)探頭組以及預(yù)先設(shè)置好的超聲工藝對(duì)鋁板進(jìn)行柵格式自動(dòng)化檢測(cè);

④當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)，用激活評(píng)估探頭對(duì)缺陷處進(jìn)行詳細(xì)掃描并記錄;如有需要時(shí)，可記錄缺陷處的全部A掃描記錄，以便分析及存檔。

⑤對(duì)缺陷處進(jìn)行水下打標(biāo);

⑥板材檢測(cè)完成后保存C掃描結(jié)果，橋架自動(dòng)移到安:全位置，升降臺(tái)抬起將鋁板抬出水面，鋁板水平移動(dòng)至擠水裝置，對(duì)板材進(jìn)行自動(dòng)除水。

⑦板材除水后，進(jìn)人烘干箱，對(duì)板材進(jìn)行烘干。