Застосування ультразвукового та радіографічного методів неруйнівного контролю для оцінки якості металевих виробів адитивного виробництва

Abstract

Мета роботи – з’ясувати можливості використання акустичного та радіографічного методів неруйнівного контролю для виявлення дефектів у виробах електронно-променевої наплавки з титану, сталі, вольфраму, молібдену та бронзи, а також визначити оптимальні технології і параметри контролю. Порівняльний контроль акустичного дослідження проводився контактними перетворювачами, поздовжніми (компресійними) ультразвуковими хвилями наступних частот/діаметрів робочої поверхні: 2 МГц/24мм; 2,5 МГц/10мм і 5 МГц/14мм. Радіографічне дослідження проводилось за технологією класичної плівкової радіографії та DR (цифрова пряма радіографія). Показано, що ультразвуковий та радіаційний методи контролю дозволяють провести оцінку якості виробів адитивних технологій відповідно до нормативних документів. За результатами досліджень зроблені рекомендації щодо використання методів неруйнівного контролю для виявлення дефектів та механічних властивостей готових виробів. Використання сучасних ультразвукових дефектоскопів з фазованими антенними решітками (ФАР), з одночасним використання режимів TFM (Total Focusing Method) і FMC (Full Matrix Capture) для виявлення дефектів довільної орієнтації, розташованих на різній глибині є перспективним для дослідження якості виробів адитивних технологій.

Find out the possibilities of using acoustic and radiographic methods of non-destructive testing to detect defects in products of electron beam surfacing made of titanium, steel, tungsten, molybdenum and bronze, as well as to determine optimal technologies and control parameters. Comparative control of the acoustic research was carried out by contact transducers, longitudinal (compression) ultrasonic waves of the following frequencies/diameters of the working surface: 2 MHz/24 mm; 2.5 MHz/10mm and 5 MHz/14mm. The radiographic examination was carried out using the technology of classic film radiography and DR (digital direct radiography). It is shown that ultrasonic and radiation control methods allow to assess the quality of products of additive technologies in accordance with regulatory documents. Based on the research results, recommendations were made regarding the use of non-destructive testing methods to detect defects and mechanical properties of finished products. The use of modern ultrasonic flaw detectors with phased antenna arrays (PHAs), with the simultaneous use of TFM (Total Focusing Method) and FMC (Full Matrix Capture) modes to detect defects of arbitrary orientation located at different depths is promising for researching the quality of products of additive technologies.