泰琛测试技术(上海)有限公司
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  • 2020-05-09

    工业CT的应用领域

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    最近几年,工业CT在无损检测领域知名度越来越高,那么工业CT到底是一个什么设备,有哪些功能,有哪些应用领域呢?

    工业CT(简称:ICT)就是计算机层析照相或称工业计算机断层扫描成像。工业CT具有直观、准确,无损等特点。因此,国际无损检测界把工业CT称为最佳的无损检测手段。进入80年代以来,国际上主要的工业化国家已把X射线或γ射线的工业CT用于航天、航空、军事、冶金、机械、石油、电力、地质、考古等部门,检测对象有导弹、火箭发动机、军用密封组件、核废料、石油岩芯、计算机芯片、精密铸件与锻件、汽车轮胎、陶瓷及复合材料、海关毒品、考古化石等。我国90年代也已逐步把ICT技术用于工业无损检测领域。

    目前工业CT应用领域大概有以下一些方面:


    一、内部空隙、裂纹和杂质检测

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    工业CT扫描数据在热量和应力为决定性因素的产品研发阶段中是一个很重要的工具。在每个生产阶段中的产品的模型状况都可以帮助设计者了解热量对最终产品的影响,比如说壁很薄的陶瓷件。先进的CT扫描图像可以在早期阶段识别产品缺陷,可以在产品批量生产之前最大程度的强化其性能,确保其高质量。各种铸件体上的孔隙缺陷扫描是CT应用的典型例子之一,还有一个例子就是组合结构中气泡或空隙的检测,例如宝马对汽车进行整车扫描,用于诊断整车是否合格。CT横断面扫描图可以清晰显示结构组合表面状况,显示出可能会影响结构完整性和牢固性的孔隙或缝隙的存在。


    二、结构分析

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    例如喷气发动机的螺旋叶片检测是工业CT铸件扫描的一大应用。弯曲范围、孔径的集中性和其他的特征测量信息都可以在单层扫描中获得。铸件结构的复杂性和设计生产成本的耗费性,使得X光断层扫描无损检测技术具有更大的吸引性。CT全体积扫描数据可以输入到高端的表面和固体铸模软件系统中,便于产品模型与CAD模型相对比,发现缺陷。


    三、CT计量与数模比对

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    工业CT计量技术越来越多的被应用于首部件检测领域。只对最终部件检测已经不再符合产品质量验收的标准需求。通过将首件与CAD模型对比,设计者可以对产品整体设计进行优化,包括原材料使用量、整体结构强度、产品特定应用领域的匹配性等等。如果在产品生产的各个阶段中对其进行持续的检测修正,产品质量就会大幅度提高,与此同时消耗也会随之减少。


    四、3D打印增材制造

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    工业CT体积扫描数据组可以转化成STL文件直接输入立体平版印刷系统,快速创建具有复杂内部结构的产品模型。这对于制造成本高的产品和运用平面扫描技术无法获取其精细内部结构特征的试件检测具有尤其重要的意义。CT扫描是完全无损检测。试件的快速扫描成型可以在最早阶段无需花费任何生产成本及时发现其结构缺陷。


    五、逆向工程

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    工业CT体积扫描是获取没有任何图纸或CAD模型数据留存的已有部件的尺寸和结构数据信息的最有效方式。运用当今先进的表面和固体铸模软件工具包,可以简便有效的在旧部件的基础上升级和设计新产品,而不必从新开始整个产品的设计,节省时间和精力。CT体积扫描为新产品的研发和产品设计的改进提供基础数据,代替原始的设计草图。其他的扫描技术都能有效的获取物体表面信息,而只有X光工业CT扫描仪可以不对物体造成任何伤害的获取物体内外部几何信息。X光CT无损检测对稀有和珍贵物件是尤其重要的。


    六、科学研究

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    工业CT扫描图像可以专业用于地质学样品和各种化石的科学研究,其固有的无损特性在检测样品复杂内部特征的同时保护了样品的完整性。Texas大学(美国德克萨斯大学)一直都在使用BIR的ACTIS系列CT扫描设备进行地质学和古生物学研究。在NASA(美国国家航空和宇宙航行局)SBIR任务第二阶段,局里的科学家们就开始和BIR合作开发一款微型CT扫描设备,专门用于在火星上检测岩石样品,以期从化石中发现任何生命形式的存在。

    随着制造业的迅速发展,对产品的质量检验的要求越来越高,在无损检测的方法中,虽然X射线实时成像系统检测速度快,但在检测灵敏度和空间分辨率及对缺陷的定位等方面都存在着明显的不足。

    工业CT作为一种先进的检测工具,克服了X射线实时成像系统的不足,它可以显示被测工件的断面图像,并有着较高的检测灵敏度和空间分辨率,它可对缺陷进行定位和测量,动态范围宽,在无损检测中起着很重要的作用。虽然它也存在着一些不足,但它具备了别种检测方法所没有的特点,因此是不可替代的。

    目前,工业CT被广泛地应用于各个领域,如铸件、锻件、焊接件、火箭发动机、石油钻杆、复合材料、陶瓷及冶金产品的检测等。具体的应用如:铸件产品的质量检查,航空航天关键零部件的检测,材料的缺陷和密度变化,钢筋混凝土的孔洞腐蚀和断裂情况的检验等。工业CT除大量的应用于检测以上多类缺陷之外,还可应用于几何尺寸的测量。总之,工业CT有着良好的应用前景。

    泰琛测试于近些年在第三方检测公司引入Yxlon全系列工业CT设备,Yxlon是世界领先的工业CT制造商,Yxlon设计和生产适用于各种工业应用领域的X射线和CT检测系统。拥有全世界航空航天、汽车或电子工业等领域的重大企业客户,我们质量优异的检测产品值得信赖。YXLON根源要追溯至威廉·康拉德·伦琴(Wilhelm Conrad Röntgen)于1895年发现X射线,卡尔·海因里希·佛洛伦斯·穆勒(Carl Heinrich Florenz Müller)于1896年在汉堡吹制第一根X射线管。泰琛测试将新一代高端的Yxlon设备应用于第三方检测行业,为中国制造业提供优质的第三方工业CT检测服务,助力中国智造!





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