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工業(yè)CT檢測技術(shù)應(yīng)用有哪些,？
閱讀：2294 發(fā)布時(shí)間：2020-9-17
近年來,，工業(yè)CT掃描在檢測行業(yè)日漸興起,，成為無損檢測領(lǐng)域重要的檢測方式，那么,，工業(yè)CT技術(shù)的原理到底是什么,，他有哪些實(shí)際應(yīng)用呢，下面我們?yōu)槟灰坏纴怼?/p>
工業(yè)CT系統(tǒng)釆用輻射成像原理,，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的非接觸式三維高精度掃描成像,，可獲得產(chǎn)品內(nèi)部高精度的三維斷層數(shù)據(jù)和材料信息，它系統(tǒng)集現(xiàn)代化射線檢測技術(shù)自動(dòng)化控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)處理技術(shù)于一身,。工業(yè)CT是在射線檢測的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其基本原理是當(dāng)經(jīng)過準(zhǔn)直且能量為I0的射線束穿過被檢物時(shí),根據(jù)各個(gè)透射方向上各體積元的衰減系數(shù)μi不同,探測器接收到的透射能量I也不同,。按照一定的圖像重建算法,即可獲得被檢工件截面一薄層無影像重疊的斷層掃描圖像,重復(fù)上述過程又可獲得一個(gè)新的斷層圖像,當(dāng)測得足夠多的二維斷層圖像就可重建出三維圖像。
如今,，我們利用工業(yè)CT技術(shù),，可以進(jìn)行諸多檢測和研發(fā)工作,，以下舉常見的一些應(yīng)用供大家參考：
1、缺陷檢測：
對(duì)工件的CT掃描斷層圖或三維圖像進(jìn)行分析,，能夠快速,、準(zhǔn)確、直觀的檢測到產(chǎn)品的內(nèi)部缺陷（缺陷類型,、位置,、尺寸等）。如裂紋,、氣孔,、疏松、夾雜等缺陷,，檢測精度可達(dá)1um,。
通過對(duì)缺陷的檢測和分析，可以改善鑄造模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),、工藝參數(shù)以及原料成分等,；可以提高焊接性能、改善焊接工藝,；還可以幫助找到失效原因供失效改進(jìn),。
2、孔隙率分析
依據(jù)VDG P201/P202的測試要求,，對(duì)鑄件（壓鑄,、注塑等）的內(nèi)部截面孔隙率進(jìn)行分析，主要指標(biāo)有孔隙占比,、孔隙長度,、孔隙個(gè)數(shù)、聚集孔隙,、粗大氣孔群等,，用以評(píng)估內(nèi)部孔隙對(duì)于整個(gè)零件的危害程度是否滿足圖紙要求。
CT檢測孔隙率分析由于其非破壞性不僅可以替代常規(guī)的金相測試法,，還可以幫助客戶滿足產(chǎn)品的前期設(shè)計(jì)開發(fā)階段,、中期檢驗(yàn)?zāi)＞叩某善仿室约伴L期的質(zhì)量控制的要求。
3,、裝配分析
使用工業(yè)CT可以不用拆卸,，直觀了解產(chǎn)品的二維與三維局部整體、透視或截面分析圖,，高效精que地呈現(xiàn)裝配件內(nèi)部組成及其裝配關(guān)系,，便于視覺直觀分析個(gè)部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及裝配間隙公差等。
對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)配件,，一次CT掃描可以完成DR初檢,、任意切片檢查,、三維內(nèi)部結(jié)構(gòu)重現(xiàn)等，大限度確保檢測結(jié)果的可靠性,。
CT檢測能在保證樣品完整性的前提下,，可以用于評(píng)估裝配工藝、找出裝配問題,、協(xié)助樣品失效的分析以及輔助研發(fā)設(shè)計(jì)等,。
4、尺寸測量
因物體型面復(fù)雜或客觀物理?xiàng)l件限制等原因會(huì)出現(xiàn)無法獲取的情況,，CT技術(shù)能很好地應(yīng)對(duì)此類問題,。區(qū)別于傳統(tǒng)的三坐標(biāo)檢測、影像儀等測量方法,，CT尺寸測量優(yōu)勢在于產(chǎn)品的內(nèi)部尺寸檢測,。它可以在不破壞樣品的前提下，對(duì)于工件的所有尺寸進(jìn)行精que的測量,，精度高,、速度快。
5,、數(shù)模比對(duì)
通過工業(yè)CT及分析軟件（VG）可以將CT數(shù)據(jù)與CAD數(shù)?；蛘逤T數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，以直觀的顏色編碼對(duì)分析的結(jié)果進(jìn)行可視化,，不僅可以得到工件整體的偏差,，還能得到感興趣區(qū)域的具體偏差值。并且可用各種參數(shù)規(guī)定公差,，例如偏差（大,、小、累積偏差）
對(duì)于物體型面復(fù)雜,、內(nèi)腔結(jié)構(gòu)限制或者材料原因出現(xiàn)無法提取到內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的光學(xué)掃描方法,，CT檢測的優(yōu)勢在于可以對(duì)內(nèi)外部所有結(jié)構(gòu)的進(jìn)行比對(duì)，且不太受材料吸光性等原因的影響,。
6,、壁厚分析
直接在CT數(shù)據(jù)上自動(dòng)定位面積不足或壁厚過厚或過薄區(qū)域,，尤其是內(nèi)部密閉空間的相關(guān)區(qū)域,，可快速并精que地用顏色表征復(fù)雜零件壁厚的微小變化，也可以只對(duì)局部感興趣區(qū)域進(jìn)行分析,。
在壁厚分析模塊中,，可用各種參數(shù)規(guī)定公差，例如厚度（大,、小,、平均值和偏差）,，并且還有強(qiáng)大的報(bào)告導(dǎo)出功能，可將圖像和文字以多種格式導(dǎo)出(例如 CSV,、HTML,、RTF 等)。
與傳統(tǒng)的超聲測厚儀或渦流測厚儀或者尺寸測量儀器進(jìn)行壁厚分析相比,，CT手段有以下優(yōu)勢：
1,、不存在側(cè)頭可達(dá)性與法向找準(zhǔn)的問題；
2,、不受零件結(jié)構(gòu)的限制,，尤其是內(nèi)腔復(fù)雜的尺寸，是鑄件壁厚分析可靠的,、有效的,、高精度的一種方法，傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測量方法根本無法實(shí)現(xiàn),。
7,、逆向工程
通過CT掃描，重建,，導(dǎo)入分析軟件,，從CT數(shù)據(jù)中提取表面信息，以STL格式生成表面數(shù)據(jù)文件,，該文件可以導(dǎo)入到相應(yīng)的逆向分析軟件進(jìn)行處理,。
通過表面提取和三維重建技術(shù)，可應(yīng)用于復(fù)雜零件的逆向工程技術(shù)（由零件實(shí)物-CT圖像-點(diǎn)云數(shù)模-多邊形數(shù)模-實(shí)體數(shù)模）：
1,、零件仿制,、快速原型制造；
2,、導(dǎo)入CAD/CAM軟件用于后續(xù)改良設(shè)計(jì),。
逆向工程技術(shù)通過實(shí)物和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的對(duì)比，不僅可以檢測是否符合設(shè)計(jì)要求,，還可以輔助設(shè)計(jì),、改良設(shè)計(jì)或仿制。
8,、顯微分析
通過工業(yè)CT三維成像可以直觀顯示被檢材料內(nèi)部缺陷的位置,、形狀、大小等參數(shù),，可以通過后處理分析計(jì)算該復(fù)合材料孔隙率以及均勻性和纖維走向,。
使用新的纖維分析模塊，無論數(shù)據(jù)集規(guī)模大小,，都可以處理,；在整體或部分零部件分析中,，模塊即可以展示出很小的材料樣品的個(gè)別纖維，也可以單獨(dú)展示像粗砂這樣更大的結(jié)構(gòu),；可以根據(jù)用戶的需求及CT掃描的規(guī)模,，提供零件內(nèi)部的細(xì)節(jié)信息?？捎?jì)算出：局部纖維取向,、局部纖維含量、整體纖維取向分布,、整體纖維含量以及單體纖維分割及纖維參數(shù)計(jì)算,。
由于復(fù)合材料很脆在應(yīng)力作用下的失效通常是由幾十微米的小缺陷引起的，故細(xì)小缺陷或孔隙都需要引起重視,，如分層,、氣孔、夾雜,、疏松,、鉆孔的損傷、裂紋以及界面分離等缺陷,。