[實用新型]一種用于檢測金屬3D打印件的超聲無損探傷儀

有效

• 申請號: 201920143891.4
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN209606379U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 葉國良;周凱;葉俊良;郭建文;黃市生;李榮泳;梁經倫;張兵
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/265;G01N29/34
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本實用新型公開了一種用于檢測金屬3D打印件的超聲無損探傷儀，包括超聲波探頭、超聲波換能器、探頭移動載具及微處理芯片；所述超聲波探頭與探頭移動載具固定連接，并通過所述探頭移動載具實現超聲波探頭的移動；所述超聲波換能器分別與超聲波探頭及微處理芯片電連接。本實用新型通過探頭移動載具改變超聲波探頭的位置，使其直接作用于待檢測的金屬3D打印件表面進行掃描，然后通過超聲波換能器將金屬3D打印件內部的回彈信號傳輸至微處理芯片，從而對金屬3D打印件進行無損探傷。本實用新型使用方便、結構簡單、易于實現，并且實現了對金屬3D打印件高效率且高精度的無損探傷檢測。

技術領域

本實用新型涉及3D打印件無損檢測技術領域，更具體地，涉及一種用于檢測金屬3D打印件的超聲無損探傷儀。

背景技術

在現代化智能制造過程中，3D打印作為一種新型的先進制造技術，與傳統的機械加工等減材制造技術相比，具有許多無法比擬的優勢，例如無需刀具和模具、制造周期短、材料利用率高，而且可實現復雜結構的制造，特別適合于在航空航天、國防裝備以及高端精密設備的復雜金屬結構件中的低成本、短周期和快速成型制造，具有非常良好的應用前景。3D打印技術采用激光、電子束等高能束對合金粉末或絲材原材料進行原位的冶金融化和快速凝固逐層堆積，直接從零件的計算機模型一步成型致密的高性能金屬零件。

然而，由于金屬3D打印過程中的逐層融化沉積和快速凝固過程是將材料制備和零件成型過程合二為一，3D打印的金屬成品無論從組織特征、力學性能以及內部可能產生的缺陷等都與傳統的金屬鍛件及鑄件存在很大的差異，給金屬3D打印件的檢測與質量控制帶來難度，因此不能簡單使用傳統用于金屬鍛件和鑄件的無損探傷儀來進行檢測工作。

實用新型內容

本實用新型為解決現有的無損探傷儀不適用于金屬3D打印件的問題，提供了一種用于檢測金屬3D打印件的超聲無損探傷儀。

為實現以上實用新型目的，而采用的技術手段是：

一種用于檢測金屬3D打印件的超聲無損探傷儀，包括超聲波探頭、超聲波換能器、探頭移動載具及微處理芯片；所述超聲波探頭與探頭移動載具固定連接，并通過所述探頭移動載具實現超聲波探頭的移動；所述超聲波換能器分別與超聲波探頭及微處理芯片電連接。

上述方案中，通過手持探頭移動載具可以改變超聲波探頭的位置，使其直接作用于待檢測的金屬3D打印件表面進行掃描，然后通過超聲波換能器將金屬3D打印件內部的回彈信號傳輸至微處理芯片，從而對金屬3D打印件進行無損探傷。

優選的，本實用新型的超聲無損探傷儀還包括無線通信模塊，所述超聲波換能器通過所述無線通信模塊與微處理芯片電連接。本優選方案中，無線通信模塊為藍牙、WIFI、移動通信、GPRS等任一種公知常見模塊，采用無線通信模塊取代傳統的有線連接，使信號傳輸更加快捷和方便，免除布線的煩惱，從而使本實用新型使用時更為便捷。

優選的，本實用新型的超聲無損探傷儀還包括探頭三軸移動單元，其包括：工作臺、Z軸線性模組、Z軸滑座、Z軸聯軸器、X軸線性模組、X軸滑塊、X軸聯軸器、Y軸線性模組、Y軸聯軸器及運動控制模塊；

所述Z軸線性模組有兩個，兩個Z軸線性模組彼此對立，且固設在工作臺的兩側；所述Z軸滑座的兩端分別套接在兩個Z軸線性模組上，且所述Z軸滑座通過Z軸線性模組平行滑動；所述Z軸滑座通過Z軸聯軸器與運動控制模塊傳動連接；

所述X軸線性模組連接在所述Z軸滑座上，所述X軸線性模組上滑動設置有X軸滑塊；所述X軸滑塊至少有一側面依次通過第一轉軸及第一滑輪與所述X軸線性模組相連接；所述X軸滑塊通過X軸聯軸器與運動控制模塊傳動連接；

所述Y軸線性模組連接在所述X軸滑塊的下方，實現X軸方向的移動；