量測技術

材料內部檢測

超音波無損檢測

工程、品質與採購團隊在評估檢測技術時,面臨一項核心挑戰:目前鮮有方法能可靠地偵測複雜材料、金屬、合金及多層組件中的次表層缺陷。 光學工具無法穿透不透明結構,而 X 光在檢測聚合物與金屬或金屬與陶瓷的界面時,往往缺乏足夠的對比度。超音波掃描則能提供必要的聲學對比度,以偵測直接影響性能與現場可靠性的分層、空隙、裂紋及黏合失效。

 

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流程

超音波檢測流程首先需選擇適當的換能器頻率,並塗抹耦合劑,以確保聲波能有效傳入被測部件。在脈衝回波檢測過程中,換能器會發出高頻聲波,這些聲波穿過材料,並與由聲阻抗差異所界定的內部界面產生交互作用。 在這些界限處(例如界面、夾雜物、空隙或背壁表面),聲波會部分反射,並以可測量的回波形式返回至換能器。

系統將這些回波記錄為隨時間變化的振幅訊號(A 掃描),並透過校準來確定波速與材料厚度。透過解讀反射波的到達時間與振幅,檢測人員可精確定位內部特徵的位置、大小及性質。 正確的校準與耦合可確保信號傳輸的穩定條件,無論內部是否存在空洞或幾何形狀多麼複雜,皆能實現一致且高解析度的檢測。透過對超音波響應的結構化評估,超音波檢測(UT)為內部材料檢測提供了一種精確且可重複的方法。

壓電式超音波檢測(傳統超音波檢測)

應用

  • 金屬
  • 鍛件
  • 穹頂
  • 厚度測量
  • 此技術受 ASTM E317 和 AMS 2360 等標準規範。

相控陣技術(電子束導向)

優點

  • 高覆蓋率
  • 複雜幾何形狀
  • 結構檢測
  • 依據 ASTM E2700 標準定義
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Ultrasonic NDT system

相關產業

能源

MACROVUE 專為太陽能板檢測而設計,可適用於各種尺寸的太陽能板,並能可靠地檢測層間剝離及匯流排的接合完整性。

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汽車

針對具有簡單或複雜幾何形狀的金屬、合金及複合材料,進行超音波無損檢測。可偵測微小缺陷,並提供精確的平面及深度座標資訊。

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半導體

我們的系統提供非破壞性結構成像技術,用於檢測半導體生產過程中的缺陷與接合錯誤,支援從前端到後端的各項應用。典型的檢測對象包括晶圓、碳化矽(SiC)與矽(Si)錠、微機電系統(MEMS)、晶粒結構、微處理器、LED、倒裝晶片、功率電子元件、接合界面、CMOS 感測器、模塑元件與被動元件,以及封裝。

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醫療

超音波無損檢測(NDT)在醫療產業中廣泛應用,透過檢測裂紋、氣孔或接合不良等內部缺陷,以確保植入物、手術器械及精密加工零件的完整性。此外,此技術亦用於驗證微創及植入式醫療器材中所使用的聚合物管、焊接接頭及增材製造零件的品質。 超音波檢測能在不損壞組件的前提下提供可靠的內部檢測,從而支持醫療器材生產中高度的安全與品質標準。

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航太與國防

失效分析在航空航天產業中至關重要。對於高性能合金與複合材料而言,檢測失效模式、缺陷及早期裂紋至關重要。超音波無損檢測(NDT)是可靠偵測此類缺陷的關鍵方法之一。

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以性能為導向的超音波量測技術

PVA TePla 系統為工程師提供了一個精密測量平台,配備高頻換能器(1–230+ MHz)、穩定的多軸運動控制系統,以及先進的脈衝發射器、接收器和數位化硬體。 這使得系統能夠針對各種尺寸的樣品(包括小型試片、大型面板、複雜形狀、錠坯、圓盤等)進行高解析度聲學成像,並支援 A 掃描、B 掃描、C 掃描、穿透式傳輸及飛行時間成像等技術。靈活的數據擷取與處理軟體可支援進階分析、位置映射、材料特性分析以及可靠的缺陷檢測。

我們的解決方案基於堅固耐用的硬體,專為精確且可重複的掃描而設計;具備從研發到量產的可擴展配置;擁有經業界驗證的可靠性;並由 PVA TePla 提供全面的全球技術支援。無論是供應商驗證、製程優化,還是建立可投入量產的檢測工作流程,PVA TePla 超音波成像系統皆能為內部品質保證提供值得信賴且以效能為導向的解決方案。

為何要使用超音波無損檢測?

當樣品在尺寸、幾何形狀或結構複雜度上存在差異時,無損檢測提供了一種評估材料品質的有效方法。無損檢測並非僅針對單一缺陷類型,而是能進行多參數評估,協助使用者識別組件不同區域的製造變異,例如翹曲、黏合不均勻或密度不規則現象。SAM 系統透過高解析度聲學成像技術擴展了這項能力,可對分層結構內的多個界面進行詳細檢測。

除了 SAM 系統之外,先進的超音波無損檢測平台透過多軸運動設計,能夠適應各種零件幾何形狀。配備旋轉器、轉盤和萬向節機構的系統可執行複雜的掃描路徑,從而能夠檢測大型、彎曲或非標準形狀的物件,例如圓柱形外殼、錐形組件或傾斜組裝件。這種靈活性使超音波無損檢測成為一種多功能解決方案,適用於需要對簡單平面樣品以外的組件進行精確評估的產業。

 

關於我們的 SAM 系統

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Ultrasonic NDT System MACROVUE-P 1000 with monitor
Ultrasonic NDT System MACROVUE-P 2000

系統概覽

Multi Axis NDT System

Multi-Axis Industrial NDT

多軸工業超音波無損檢測系統是一款專為複雜的工業級組件設計的高性能超音波檢測平台。憑藉可配置的多軸運動功能、先進的發射接收儀器以及多種掃描模式,該系統能夠精確檢測各類材料中的內部缺陷與厚度變化。 該系統非常適合輪廓跟蹤、坯料檢測以及大型或不規則幾何形狀的檢測,其整合了堅固耐用的硬體與全面的時間域及頻域測量能力,可提供可靠的無損檢測評估。

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Ultrasonic NDT System MACROVUE-P 1000 with monitor

VUE Series

VUE 系列是一款高解析度、非破壞性的超音波檢測系統,專為簡單及複雜的材料與層狀結構而設計。透過採用新一代聲學顯微技術,該系統能以極其清晰的影像,偵測出氣孔、分層、裂紋及黏合問題等隱藏缺陷。

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