[发明专利]基于超声相控阵的增材制造零件缺陷的检测方法

权利要求书

1.一种基于超声相控阵的增材制造零件缺陷的检测方法，其特征在于：该方法是针对增材制造技术制备的金属零件进行缺陷检测，包括如下步骤：

(1)零件待检测面进行机械加工，以清除杂物，并保证待检测表面光滑，表面粗糙度Ra≤6.3μm；

(2)选择合适的超声相控阵检测仪器、探头、楔块、对比试块以及耦合剂；

(3)在数据采集分析软件上创建检测组、设置聚焦法则、校准声速延迟、校准灵敏度和创建TCG曲线；

(4)采用手动扫查方式，对零件进行100％检测；

(5)校准编码器；

(6)对检测信息进行采集保存并进行分析。

2.根据权利要求1所述的基于超声相控阵的增材制造零件缺陷的检测方法，其特征在于：该检测方法利用超声相控阵检测系统进行，所述超声相控阵检测系统包括超声相控阵检测仪器、探头、楔块和对比试块；其中：所述探头为频率5MHz、16晶片的相控阵探头，所述楔块为有机玻璃材质；所述对比试块是采用激光增材制造技术制备的钛合金试块，对比试块上开设多个不同深度的横孔，所述对比试块与待测零件材质和制备工艺均相同；零件或对比试块的待检测表面使用机油作为耦合剂，探头与楔块之间使用黄油做耦合剂。

3.根据权利要求1或2所述的基于超声相控阵的增材制造零件缺陷的检测方法，其特征在于：所述超声相控阵检测系统中，所述超声相控阵检测仪器通过电缆线与相控阵探头相连接，超声相控阵检测仪器接收的信息由数据采集分析软件进行分析处理；楔块与探头之间放置耦合剂，探头置于待测零件或对比试块的待检测面上。

4.根据权利要求1所述的基于超声相控阵的增材制造零件缺陷的检测方法，其特征在于：步骤(3)的具体过程如下：

在数据采集分析软件创建检测组，为创建的组选择扫查类型、声速角度、晶片激活方式、聚焦类型、探头、楔块、工件厚度、工件材料、超声波类型等参数，使用对比试块校准校准声速延迟、校准灵敏度、创建TCG曲线。

5.根据权利要求1所述的基于超声相控阵的增材制造零件缺陷的检测方法，其特征在于：步骤(4)中，为确保检测时超声声束能扫查到工件的整个被检区域，探头的每次扫查覆盖应大于探头直径或宽度的15％，探头的扫查速度不超过150mm/s。

6.根据权利要求1所述的基于超声相控阵的增材制造零件缺陷的检测方法，其特征在于：步骤(4)中，扫查过程中，如果任意一点在扫描线上的偏移超过扫描线该点读数的10％或全扫描量程的5％，则扫描量程应重新调整，并对上一次复核以来所有的检测部位进行复检。

7.根据权利要求1所述的基于超声相控阵的增材制造零件缺陷的检测方法，其特征在于：步骤(5)中，为了进行位置信息的采集，需校准编码器，使用的编码器为拉绳编码器。