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工業(yè)CT在汽車、電子、醫(yī)療、材料、科研等領(lǐng)域應用

分類：失效分析案例
作者：
來源：工業(yè)CT在汽車、電子、醫(yī)療、材料、科研等領(lǐng)域應用
發(fā)布時間：2024-12-11 17:54:31
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工業(yè)CT在汽車、電子、醫(yī)療、材料、科研等領(lǐng)域應用

詳情

業(yè)CT廣泛應用在汽車、材料、鐵路、航天、航空、軍工、國防等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，如今，我們利用工業(yè)CT技術(shù)，可以進行諸多檢測和研發(fā)工作，以下舉常見的一些應用供大家參考：

1、缺陷檢測：

對工件的CT掃描斷層圖或三維圖像進行分析，能夠快速、準確、直觀的檢測到產(chǎn)品的內(nèi)部缺陷（缺陷類型、位置、尺寸等）。如裂紋、氣孔、疏松、夾雜等缺陷，檢測精度可達1um。

通過對缺陷的檢測和分析，可以改善鑄造模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝參數(shù)以及原料成分等；可以提高焊接性能、改善焊接工藝；還可以幫助找到失效原因供失效改進。

2、孔隙率分析

依據(jù)VDG P201/P202的測試要求，對鑄件（壓鑄、注塑等）的內(nèi)部截面孔隙率進行分析，主要指標有孔隙占比、孔隙長度、孔隙個數(shù)、聚集孔隙、粗大氣孔群等，用以評估內(nèi)部孔隙對于整個零件的危害程度是否滿足圖紙要求。

CT檢測孔隙率分析由于其非破壞性不僅可以替代常規(guī)的金相測試法，還可以幫助客戶滿足產(chǎn)品的前期設(shè)計開發(fā)階段、中期檢驗模具的成品率以及長期的質(zhì)量控制的要求。

3、裝配分析

使用工業(yè)CT可以不用拆卸，直觀了解產(chǎn)品的二維與三維局部整體、透視或截面分析圖，高效精que地呈現(xiàn)裝配件內(nèi)部組成及其裝配關(guān)系，便于視覺直觀分析個部件內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及裝配間隙公差等。

對于復雜結(jié)構(gòu)配件，一次CT掃描可以完成DR初檢、任意切片檢查、三維內(nèi)部結(jié)構(gòu)重現(xiàn)等，大限度確保檢測結(jié)果的可靠性。

CT檢測能在保證樣品完整性的前提下，可以用于評估裝配工藝、找出裝配問題、協(xié)助樣品失效的分析以及輔助研發(fā)設(shè)計等。

4、尺寸測量

因物體型面復雜或客觀物理條件限制等原因會出現(xiàn)無法獲取的情況，CT技術(shù)能很好地應對此類問題。區(qū)別于傳統(tǒng)的三坐標檢測、影像儀等測量方法，CT尺寸測量優(yōu)勢在于產(chǎn)品的內(nèi)部尺寸檢測。它可以在不破壞樣品的前提下，對于工件的所有尺寸進行精que的測量，精度高、速度快。

5、數(shù)模比對

通過工業(yè)CT及分析軟件（VG）可以將CT數(shù)據(jù)與CAD數(shù)?；蛘逤T數(shù)據(jù)進行擬合，以直觀的顏色編碼對分析的結(jié)果進行可視化，不僅可以得到工件整體的偏差，還能得到感興趣區(qū)域的具體偏差值。并且可用各種參數(shù)規(guī)定公差，例如偏差（大、小、累積偏差）

對于物體型面復雜、內(nèi)腔結(jié)構(gòu)限制或者材料原因出現(xiàn)無法提取到內(nèi)部數(shù)據(jù)信息的光學掃描方法，CT檢測的優(yōu)勢在于可以對內(nèi)外部所有結(jié)構(gòu)的進行比對，且不太受材料吸光性等原因的影響。

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區(qū)域，尤其是內(nèi)部密閉空間的相關(guān)區(qū)域，可快速并精que地用顏色表征復雜零件壁厚的微小變化，也可以只對局部感興趣區(qū)域進行分析。

在壁厚分析模塊中，可用各種參數(shù)規(guī)定公差，例如厚度（大、小、平均值和偏差），并且還有強大的報告導出功能，可將圖像和文字以多種格式導出(例如 CSV、HTML、RTF 等)。

與傳統(tǒng)的超聲測厚儀或渦流測厚儀或者尺寸測量儀器進行壁厚分析相比，CT手段有以下優(yōu)勢：

1、不存在側(cè)頭可達性與法向找準的問題；

2、不受零件結(jié)構(gòu)的限制，尤其是內(nèi)腔復雜的尺寸，是鑄件壁厚分析可靠的、有效的、高精度的一種方法，傳統(tǒng)的三坐標測量方法根本無法實現(xiàn)。

7、逆向工程

通過CT掃描，重建，導入分析軟件，從CT數(shù)據(jù)中提取表面信息，以STL格式生成表面數(shù)據(jù)文件，該文件可以導入到相應的逆向分析軟件進行處理。

通過表面提取和三維重建技術(shù)，可應用于復雜零件的逆向工程技術(shù)（由零件實物-CT圖像-點云數(shù)模-多邊形數(shù)模-實體數(shù)模）：

1、零件仿制、快速原型制造；

2、導入CAD/CAM軟件用于后續(xù)改良設(shè)計。

逆向工程技術(shù)通過實物和設(shè)計數(shù)據(jù)的對比，不僅可以檢測是否符合設(shè)計要求，還可以輔助設(shè)計、改良設(shè)計或仿制。

8、顯微分析

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)，可以通過后處理分析計算該復合材料孔隙率以及均勻性和纖維走向。

使用新的纖維分析模塊，無論數(shù)據(jù)集規(guī)模大小，都可以處理；在整體或部分零部件分析中，模塊即可以展示出很小的材料樣品的個別纖維，也可以單獨展示像粗砂這樣更大的結(jié)構(gòu)；可以根據(jù)用戶的需求及CT掃描的規(guī)模，提供零件內(nèi)部的細節(jié)信息?？捎嬎愠觯壕植坷w維取向、局部纖維含量、整體纖維取向分布、整體纖維含量以及單體纖維分割及纖維參數(shù)計算。

由于復合材料很脆在應力作用下的失效通常是由幾十微米的小缺陷引起的，故細小缺陷或孔隙都需要引起重視，如分層、氣孔、夾雜、疏松、鉆孔的損傷、裂紋以及界面分離等缺陷。