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工业CT在使用中有哪些作用

发布时间:2022-12-15      点击次数:217
  工业CT是工业用计算机断层成像技术的简称,成像方法是将工件进行断层扫描,并进行数字处理,给出真实反映工件内部结构的断层二维图像,测量足够多的断层二维图像之后,按照一定的图像重建算法经过图像处理,得到三维立体模型,该模型能够直观地反映工件是否存在缺陷及有损伤缺陷的准确位置和其内部结构的大小、分布和形状等。
  工业CT技术作为先进的无损检测技术,其设备结构复杂,性能参数差异较大,对检测人员要求高。但是无损测试中拥有很大的优势。
  1.无损检测方法
  简而言之,工业CT扫描是利用射线照相技术来产生一个物体的多个二维图像。当被扫描的物体在旋转台上转动时,x射线会根据密度的不同而不同程度地穿透它。未被零件吸收的辐射反弹回探测器面板,产生数百个横截面二维x射线图像,然后重建这些图像以创建三维测量数据。
  因整个过程不会有切割、应力、压力或其他可能损坏或影响零件完整性的因素。所以工业CT这一非破坏性特点,使其成为复杂几何和难以测量特征的零件和组件的先进分析、质量检测和逆向工程的一个很好的选择。
  2.内部及外部测量
  接触式三坐标测量机、非接触式激光和结构光测量技术在记录形状和尺寸方面都有自己的优势,但即使是它们也无法提供CT扫描仪所能 提供的内部和多材料装配细节。CT扫描服务将生成完整的外部和内部几何结构的3D数据集,所有这些都不需要对内部组件进行视线或视觉访问。
  这也许是工业CT扫描的好处,它可以用来提供详细的内部测量,而无需拆卸零件或产品。除了为各种计量和检验应用构建的三维模型外,还可以分析工业CT扫描期间生成的横截面二维图像。这不仅可以缩短产品开发周期,而且还可以提供一种高效、简单的质量控制方法,否则可能会花费不切实际的时间,甚至使缺陷不被发现。
  3.外形尺寸分析比对
  工业计算机断层扫描的另一个优点是,这种检测方法能够快速、准确地进行形状比对分析。CT扫描可用于创建表单分析报告,将物理零件或部件的精度与标准(如CAD文件或理想尺寸的零件)进行比较。与标准的比较可以检测出与技术规范的任何偏差。无论你是需要零件到零件,或零件到CAD的比较,工业CT扫描都可以提供其他方式如接触式三坐标测量系统不能测量的特性参数。
  4.尺寸测量和报告
  测量和验证复杂零件的内部几何结构可能是一项挑战。虽然基于激光的扫描和三坐标测量机技术可以记录零件的外部形状和尺寸,但它们需要可视化访问才能生成其内部尺寸的表示。在不损害结构或完整性的一部分的情况下,用这些系统去获得内部尺寸的数据是不太可能的,而且也会存在扭曲测量结果的风险。
  幸运的是,工业CT能够对零件进行内外尺寸测量和报告。这使得计算机断层扫描技术非常适合用于精密注塑零件或其他内部几何形状不易分析的零件和组件。
  5.壁厚分析
  壁厚是另一种能利用工业CT来方便、快速获得分析结果的质量控制因素。整个零件的壁厚微小变化可能会中断制造或设计过程,并很快变得成本高昂,尤其是当制造商生产大量相同零件时。为了检测任何变化,在零件的外部和内部特征周围建立一个边界。计算每个表面之间的距离以确定最小壁厚。然后渲染三维数据,以彩色方式显示厚度值,以便快速可视化和易于解释。这种壁厚分析方法不需要标准的CAD文件进行比较,对于检测和修复可能导致裂纹和变形零件等问题的变化非常有价值。
  6.缺陷查找和分析
  除了检测尺寸缺陷外,工业CT还可以检测制造缺陷。这在质量控制和产品开发中都起着至关重要的作用。CT扫描可用于孔隙和夹杂验证,包括识别和精确定位整个零件高密度和低密度区域的位置。扫描后,得到的模型可以用来显示夹杂和内部孔隙的位置和体积,以及孔隙度的百分比。
  7.纤维取向分析
  CT扫描也有助于分析用于增强塑料等材料的嵌入纤维的取向。扫描物体后,纤维流动分析可以揭示纤维在任何点上的取向。由此,可以将此测量值与模拟的纤维标称取向进行比较。这种类型的分析对于质量控制和更好地理解复合材料内部成分的相互作用很有用。
  8.故障分析
  故障分析是产品开发周期中的一个关键步骤,工业计算机断层扫描技术非常适合任何检查,测试工具及技术。由于它的无损成像方法,CT扫描提供了对失效设备或零件的洞察,而破坏性测试方法只能破坏产品,无法做任何后续测试。CT扫描所提供的高水平的细节和准确度在找到问题的根本原因方面提供了显著的优势。
  9.装配的可视化确认
  在计算机断层扫描技术引入之前,验证和可视化不同部件如何在一个部件中装配在一起是困难的,即使不是不可能的,也不会做到保持原有状态。我们现在可以通过非破坏性CT扫描来评估和测量零件的内部和外部几何形状以及配合度,而不是切割或拆卸装置。这种方法可以提供一些有价值的见解,将进一步为产品开发和质量控制工作提供信息。
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