近年來,工業(yè)CT掃描已逐漸在檢查行業(yè)中興起,并已成為無損檢測領(lǐng)域的重要檢查方法。那么,工業(yè)CT技術(shù)的原理是什么,又有什么實際應(yīng)用呢?讓我們來看一下。
工業(yè)CT系統(tǒng)采用放射成像原理,實現(xiàn)了產(chǎn)品的非接觸式三維高精度掃描成像,并獲得了產(chǎn)品內(nèi)部的高精度三維斷層掃描數(shù)據(jù)和材料信息。它是一個集現(xiàn)代放射線檢查技術(shù),自動控制技術(shù)和計算機處理技術(shù)于一體的系統(tǒng)。一體。工業(yè)CT是在射線照相檢測的基礎(chǔ)上開發(fā)的。它的基本原理是,當(dāng)能量為I0的準(zhǔn)直光束通過被檢物體時,根據(jù)每個體積元素在每個傳輸方向上的不同衰減系數(shù)μi,檢測器接收到的發(fā)射能量I也不同。根據(jù)某種圖像重建算法,可以獲取沒有圖像重疊的被檢工件截面薄層的斷層圖像,并且通過重復(fù)上述過程可以獲得新的斷層圖像,并且當(dāng)足夠多的兩次成像時,可以重建該斷層圖像。測量尺寸斷層圖像。出三維圖像。
如今,我們可以使用工業(yè)CT技術(shù)進(jìn)行大量的測試和研發(fā)工作。以下是一些常見的應(yīng)用程序供您參考:
1.缺陷檢測:
分析CT掃描斷層圖或工件的三維圖像可以快速,準(zhǔn)確和直觀地檢測產(chǎn)品的內(nèi)部缺陷(缺陷類型,位置,尺寸等)。如裂紋,氣孔,松動,夾雜物等缺陷,檢測精度可達(dá)到1um。
通過檢測和分析缺陷,可以改善鑄模的結(jié)構(gòu)設(shè)計,工藝參數(shù)和原材料組成;可以提高焊接性能和焊接工藝;它還可以幫助查找故障原因以改進(jìn)故障。
2.孔隙率分析
根據(jù)VDG P201 / P202的測試要求,分析了鑄件(壓鑄,注塑等)的內(nèi)部橫截面孔隙率。主要指標(biāo)是孔隙比例,孔隙長度,孔隙數(shù),聚集的孔隙,粗大的孔隙等,用于評估內(nèi)部孔隙對整個零件的危害程度是否滿足附圖的要求。
由于其無損特性,CT孔隙率分析不僅可以替代傳統(tǒng)的金相測試方法,而且還可以幫助客戶滿足產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā),模具合格率的中期檢查以及長期質(zhì)量控制的要求。
3.組裝分析
工業(yè)CT的使用消除了拆卸的需要,直觀地了解了產(chǎn)品的二維和三維局部整體,透視圖或橫截面分析圖,高效,準(zhǔn)確地展示了組件的內(nèi)部組成及其組裝關(guān)系,并有助于直觀,直觀地分析零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和裝配間隙公差。
對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的附件,一次CT掃描可以完成DR初始檢查,任意切片檢查,三維內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)制等,以****地提高檢查結(jié)果的可靠性。CT檢測可用于評估組裝過程,識別組裝問題,協(xié)助分析樣品故障以及協(xié)助研發(fā)設(shè)計,同時確保樣品的完整性。
4.尺寸測量
由于物體的表面復(fù)雜或客觀物理條件的限制,可能存在無法獲得物體的情況。 CT技術(shù)可以很好地解決此類問題。與傳統(tǒng)的測量方法(例如三坐標(biāo)檢測和成像儀器)不同,CT尺寸測量的優(yōu)勢在于產(chǎn)品的內(nèi)部尺寸檢測。它可以精確測量工件的所有尺寸,而不會損壞樣品,且精度高,速度快。
5.數(shù)模比較
通過工業(yè)CT和分析軟件(VG),可以**地將CT數(shù)據(jù)與CAD數(shù)字或CT數(shù)據(jù)相匹配,并且可以通過直觀的顏色編碼將分析結(jié)果可視化。不僅可以獲得工件的整體偏差,還可以獲得壓痕感興趣區(qū)域的特定偏差值。并且可以使用各種參數(shù)來指定公差,例如偏差(最大,最小,累積偏差)
對于具有復(fù)雜物體形狀,內(nèi)部腔體結(jié)構(gòu)限制或無法提取內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的材料的光學(xué)掃描方法,CT檢查的優(yōu)點是可以比較所有內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu),并且不受材料吸收的影響。影響。
6.壁厚分析
直接在CT數(shù)據(jù)上自動定位面積不足或壁厚過厚或過薄的區(qū)域,尤其是內(nèi)部密閉空間的相關(guān)區(qū)域,這可以快速準(zhǔn)確地表征帶有顏色或僅局部的復(fù)雜零件壁厚的微小變化分析感興趣的區(qū)域。
在壁厚分析模塊中,可以使用各種參數(shù)來指定公差,例如厚度(最大,最小,平均和偏差),還有強大的報告導(dǎo)出功能,可以導(dǎo)出多種格式的圖像和文本(例如例如CSV,HTML,RTF等)。
與傳統(tǒng)的超聲波測厚儀或渦流測厚儀或尺寸測量儀進(jìn)行壁厚分析相比,CT具有以下優(yōu)點:
1.側(cè)面頭部的可及性和正常姿勢沒有問題;
2.不受零件結(jié)構(gòu)的限制,尤其是型腔的復(fù)雜尺寸,這是一種可靠,有效且高精度的分析鑄件壁厚的方法。傳統(tǒng)的三坐標(biāo)測量方法根本無法實現(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,并生成STL格式的表面數(shù)據(jù)文件,可將其導(dǎo)入相應(yīng)的反向分析軟件中進(jìn)行處理。
通過表面提取和三維重構(gòu)技術(shù),可以將其應(yīng)用于復(fù)雜零件的逆向工程技術(shù)(從物理零件-CT圖像點云數(shù)字模型-多邊形數(shù)字模型-實體數(shù)字模型):
1.零件仿制和快速原型制造;
2.導(dǎo)入CAD / CAM軟件以進(jìn)行后續(xù)改進(jìn)設(shè)計。
逆向工程技術(shù)不僅可以檢測是否滿足設(shè)計要求,還可以通過比較物理對象和設(shè)計數(shù)據(jù)來協(xié)助設(shè)計,改進(jìn)設(shè)計或模仿。
8.微觀分析
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),并可以通過后處理分析計算出復(fù)合材料的孔隙率,均勻度和纖維取向。
使用**的光纖分析模塊,無論數(shù)據(jù)集的大小如何,都可以對其進(jìn)行處理;在分析整個或部分零件時,該模塊可以顯示單個材料樣本的單個纖維,也可以單獨顯示較大的纖維,例如粗沙結(jié)構(gòu)。根據(jù)用戶的需求和CT掃描的規(guī)模,可以提供零件內(nèi)部的詳細(xì)信息。可以計算: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,單體纖維分段和纖維參數(shù)計算。
由于復(fù)合材料非常脆,因此應(yīng)力下的破壞通常是由數(shù)十微米的小缺陷引起的,因此需要注意小缺陷或小孔,例如分層,小孔,夾雜物,孔隙率,鉆孔損傷,裂紋和缺陷例如界面分離。
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