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工业CT在铸件检测中的应用
来源:信大成像中心 分类:技术知识 标签:工业CT、工业CT检测、工业CT技术 发表时间:2020-1-16

工业CT是扫描样品后得到的连续二维图片,进行三维图像重建,得到了样品的三维重建图像,可用于复杂铸件的三维结构分析、缺陷检测,实现了对复杂零件内部结构透视,从而在产品开发及制造过程中起到了重要作用。

工业CT三维检测技术铸件现广泛应用在航空、航天领域等,包括铝合金、镁合钛合金和高温合金等。同铸造和毛坯加工形成工件相比,铸件成本低,且能形成非常复杂的形状,这是加工技术难以做到的。大部分铸件中都有缺陷,有些甚至很严重以致影响到整个铸件的性能。因此必须进行无损检测以保证其质量。

工业CT能确定样品内部疏松、气孔及裂缝的尺寸和位置,用不同颜色标注,让研发人员能快速区分,对缺陷分类和评估,深度信息是非常有用的。由于通过工业CT可得到样品的全部空间信息和缺陷信息,可以更准确地判定缺陷,减少误判或漏判。

但是在以往的CT无损检测中,主要是通过观察一组二维图像去发现损伤部位,往往需要借助工程人员的经验来判定。至于准确的确定损伤部位的空间位置、大小、几何形状,仅通过观察二维图像是很难实现的。目前对工业CT图像进行后处理尤其是三维重建的软件多是国外的产品,由于工业CT设备本身价格非常昂贵,其三维重建的后处理软件价格也非常高,导致三维重建的应用受限。

三维重建的目的是为了更好地实现检测的特殊要求,便于缺陷空间形状和特定密度观察。三维成像的研究可分为两大类,一类是研究直接投影数据进行三维重建,或称之为真三维重建技术,是指用得到的二维投影数据实现直接三维成像。另一类是多幅二维CT图像叠堆出样品的三维图像,如表面显示法、三角网法、德郎奈三角网法等,都是利用有限的断层数据得到更加接近实际的光滑物体表面。

通过三维重建不仅可以实现工业CT在仿型制造中的应用,可得到任意方向的横截面图,从而实现对内部结构尺寸的精确分析和测量。

工业CT对铸件的检测具有很高的分辨力,是目前最为精确、可靠地无损评价手段之一。三维成像检测可以观察铸件内部缺陷的空间形状,实现对任意截面密度和内部结构尺寸的测量,解决了二维断层成像的扫描断层方向和断层不连续性对检测的限制问题,是一种非常重要的计算机辅助评价手段。

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