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# RX SOLUTIONS 計算機斷層掃描（工業(yè)CT）設(shè)備 #

工業(yè)CT也叫計算機斷層掃描技術(shù)，是利用X射線直接照射到測試件上，捕獲測試件內(nèi)部和外部的完整、精確的圖像。其工作原理可以簡單概括為：從X射線源發(fā)射出來的X射線對在X射線源和檢測器之間做平移運動的被檢測物體進行掃描，在一次掃描結(jié)束后，被檢測物體旋轉(zhuǎn)一個角度再進行下一次掃描，直至完成整個工件的掃描，即可得到被檢測物體的某一斷面的若干組數(shù)據(jù)。

這些信息數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機計算、處理，重新建立一個完整的斷面圖像顯示在監(jiān)視器上，而所有的斷面就可以組成一個完整的三維立體圖像。工業(yè)CT掃描技術(shù)非常適用于測量一些復雜、高精度的注塑成型制件，此外，該技術(shù)還可在不進行拆卸或者切割的前提下對組裝件的內(nèi)部特征進行測量。

1、引言

工業(yè)CT技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域，使用效果非常優(yōu)秀，在模具行業(yè)的應(yīng)用也在快速發(fā)展，下面列舉一些工業(yè)工業(yè)CT的應(yīng)用實例。其原理圖詳見下圖所示。

# 工業(yè)CT原理圖 #

2、封閉注塑件的內(nèi)部測量

一些注塑件在完成注塑后已經(jīng)把外表面封死，但內(nèi)部的結(jié)構(gòu)件公差是否符合要求，裝配是否到位，連接處質(zhì)量是否達到設(shè)計要求，用傳統(tǒng)的接觸式儀器和光學儀器由于探頭和光都無法達到注塑件的內(nèi)部都無法測量工業(yè)CT利用X光穿透注塑件表面直達內(nèi)部進行掃描，從而得到完整的三維立體圖像，在顯示器上行程四維圖形（X、Y、Z方向加時間），可以選取結(jié)構(gòu)件上X、Y、Z方向任意選取一個截面進行觀察、測量如下圖所示，清晰準確的獲得該注塑件的完整信息。

3、快速模具修正

隨著模具工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品幾何結(jié)構(gòu)日趨復雜，同時對于幾何計量也提出了更高的要求，而對于復雜幾何結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，注塑后的塑料制品面臨收縮極不均勻的問題。因此，解決這一問題的關(guān)鍵在于設(shè)計模具的時候，事先對樣品可能發(fā)生的收縮量進行充分預測，然后通過對模具的修正，以獲得尺寸精確的塑料制品。工業(yè)CT則可以快速而準確地進行幾何尺寸和形位公差評定，同時可通過與CAD數(shù)模進行對比分析，得到彩色偏差圖與偏差修正數(shù)據(jù)，可大大加快模具的修正速度，縮短注塑模具的開發(fā)周期。當處理一個復雜的三維輪廓時，往往需要成千上百萬個點才能得到準確的幾何形狀，而使用傳統(tǒng)的坐標測量方法在制品上產(chǎn)生這些點要花費較長的時間。

// 掃描圖與設(shè)計圖比對實例 //

即便如此，仍然無法確定是否漏掉了產(chǎn)生精確表面模型所需要的某些點，而使用工業(yè)CT卻可以短時間獲取近乎百分之一百的外部與內(nèi)部數(shù)據(jù)，通過與CAD模型進行對比，可為模具設(shè)計人員快速而準確地提供型腔的修正位置與修正量。采用傳統(tǒng)方法時，通常要經(jīng)過數(shù)月的周期并反復進行各類測試與模具的反復調(diào)整，而使用工業(yè)CT技術(shù)后，僅用數(shù)天就完成了所有的工作，并推出了新的產(chǎn)品，使用工業(yè)CT技術(shù)可快速準確地完成對模具的修改工作，同時也加快了產(chǎn)品的上市時間，大大提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

4、對完成裝配的結(jié)構(gòu)件進行測量，提高模具精度

通常的測量方法也很難測量裝配完成的部件，除了測量點的數(shù)量受限，使用探頭和其他測量方法無法測量接觸不到的位置。通過工業(yè)CT可以獲得了性能非常好的測量儀器和修正結(jié)果，在汽車大燈的制造中。然而，制造透鏡和反光鏡并不是簡單的事情。產(chǎn)品不僅要求像玻璃一樣純凈，而且表面質(zhì)量要求也十分苛刻。他們必須絕對平攤且彼此之間的角度滿足要求。2%毫米的偏差就意味著損失30%的光量。因此，最終產(chǎn)品的光學功能平面要滿足極高的表面精度這些要求大多是通過模具來實現(xiàn)的，其必須具備極高的可靠性。首先每個零件可以單獨分離 制作成STL點云，然后所有零件尺寸的測量，再裝配位置測量（CAD比對）最后變形量測量與CAD比對，通過比對指導模具修正，提高產(chǎn)品精度。

5、材料內(nèi)部缺陷探測

市場上存在一些產(chǎn)品質(zhì)量不達標的模具原材料，質(zhì)量糾紛在所難免。肉眼只能發(fā)現(xiàn)一些表面缺陷，超聲波、射線檢測雖然能夠檢測出材料的內(nèi)部缺陷，但顯示結(jié)果不夠明顯直接。用過工業(yè)CT可以精確測出缺陷的位置、大小、形狀和分布，為解決糾紛提供直接有力證據(jù)。

6、壓鑄?？紫堵蕼y量

鑄件現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在航空、航天領(lǐng)域，包括鋁合金、鎂合金、鈦合金和高溫合金等。同鍛造和毛坯加工成形工件相比，鑄件成本低，且能制成非常復雜的形狀，這是加工技術(shù)難以做到的。大部分鑄件中都有缺陷，有些甚至很嚴重以致影響到整個鑄件的性能。因此必須進行無損檢測以保證其質(zhì)量。對于鑄件的內(nèi)部質(zhì)量檢測，已成熟且常規(guī)的方法是膠片射線照相法。通常能發(fā)現(xiàn)的鑄件內(nèi)部缺陷包括縮松、縮孔、氣泡及夾雜等。根據(jù)射線照相結(jié)果對鑄件的內(nèi)部缺陷進行分級，做出合格或不合格的判定。但對于外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜且不規(guī)則的鑄件，已不適合用X-射線照相法（RT）或超聲方法（UT）進行內(nèi)部缺陷探傷。而工業(yè)CT可以不受試件結(jié)構(gòu)形狀的影響，CT同RT相比通常能提供更多的缺陷信息。

// 壓鑄件孔隙率 //

這是因為在RT中會有信息的重疊，從而降低了靈敏度，而在CT中可以消除這些因素。CT能確定被檢試件內(nèi)疏松、氣孔、縮孔及裂紋的尺寸和位置。對于缺陷的分類和評估，深度信息是非常有用的。由于通過工業(yè)CT可得到試件的全部空間信息和缺陷位置，可以更準確地判定缺陷，減少誤判或漏判。但是在目前的CT無損檢測中，主要是通過觀察一組二維切片圖像去發(fā)現(xiàn)損傷部位，往往需要借助工程人員的經(jīng)驗來判定。至于準確的確定損傷部位的空間位置、大小、幾何形狀，僅通過觀察二維切片圖像是很難實現(xiàn)的。壓鑄件的孔隙率將嚴重影響產(chǎn)品使用壽命，精確測量空隙的位置和分布，對模具設(shè)計和改進具有重大意義。

7、逆向工程

逆向工程，有的人也叫反求工程，英文是reverse engineering。逆向工程大意是根據(jù)已有的東西和結(jié)果，通過分析來推導出具體的實現(xiàn)方法。

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