壓鑄件焊接無損檢測領(lǐng)域工業(yè)CT三位檢測技術(shù)的特點(diǎn)
鑄件現(xiàn)已廣泛用于航空和航天領(lǐng)域,包括鋁合金,鎂合金,鈦合金和高溫合金。與鑄造和毛坯加工形成工件相比,鑄件不僅成本低而且可以形成相對復(fù)雜的形狀,這是很難通過加工技術(shù)實現(xiàn)的。不過大多數(shù)鑄件都存在缺陷,有些缺陷甚至非常嚴(yán)重,以至于會對鑄件的整個性能造成影響。因此,想要合格的鑄件,必要要對其進(jìn)行X射線實時成像設(shè)備無損檢測,一次來保障質(zhì)量。
對于鑄件的內(nèi)部質(zhì)量檢查,成熟和常規(guī)的方法是X-ray數(shù)字成像進(jìn)行檢測。通常發(fā)現(xiàn)的鑄件內(nèi)部缺陷包括收縮孔隙率,收縮孔隙率,氣泡和夾雜物。根據(jù)X-ray成像的結(jié)果,對鑄件的內(nèi)部缺陷進(jìn)行分類,并判斷合格與不合格。
但是,對于具有復(fù)雜且不規(guī)則形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鑄件,X射線射線照相(RT)或超聲方法(UT)不再適用于內(nèi)部缺陷檢測。但是,工業(yè)CT不受樣品結(jié)構(gòu)形狀的影響,并且CT通常比RT提供更多的缺陷信息。這是因為信息將在RT中重疊,從而降低了靈敏度,而在CT中,可以消除這些因素。 CT可以確定樣品內(nèi)部的松動,孔隙,收縮和裂縫的大小和位置。對于缺陷的分類和評估,深入的信息非常有用。因為可以通過工業(yè)CT獲得試件的所有空間信息和缺陷信息,所以可以更準(zhǔn)確地判斷缺陷,并且可以減少錯誤判斷或錯誤判斷。
但是,在當(dāng)前的CT無損檢測中,損壞的部位主要是通過觀察一組二維切片圖像來發(fā)現(xiàn)的,這通常需要工程師的經(jīng)驗來確定。至于精確確定損傷部位的空間位置,大小和幾何形狀,僅通過觀察二維切片圖像很難實現(xiàn)。當(dāng)前,用于工業(yè)CT圖像的后處理(尤其是3D重建)的軟件主要是國外產(chǎn)品。由于工業(yè)CT設(shè)備本身非常昂貴,因此用于3D重建的后處理軟件也非常昂貴,這限制了3D重建的應(yīng)用。
2.X射線實時成像無損檢測三維重建
3D重建的目的是更好地實現(xiàn)檢查的特殊要求,并便于觀察缺陷空間的形狀和比重。三維成像研究可分為兩類。一種是對直接投影數(shù)據(jù)的三維重建或真正的三維重建技術(shù)的研究,這是指使用獲得的二維投影數(shù)據(jù)來實現(xiàn)直接三維成像。另一種是堆疊多個二維CT圖像以生成樣本的三維圖像,例如表面顯示方法,三角測量方法,Delaunay三角測量方法等。這些方法使用有限的層析成像數(shù)據(jù)來獲得更平滑的物體表面。走向現(xiàn)實。
3.在快速制造技術(shù)中的應(yīng)用
分析和研究現(xiàn)有零件,尤其是先進(jìn)的設(shè)備,是學(xué)習(xí)先進(jìn)設(shè)計的有效手段,也是制造產(chǎn)品和創(chuàng)新的捷徑。但是,如何快速,準(zhǔn)確地進(jìn)行物理測量一直是此快捷方式的“瓶頸”。傳統(tǒng)的測量方法,如手動測量,投影測量,三坐標(biāo)測量等,都具有測量周長,人工干預(yù)程度大,并且難以適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)品。升級的步伐。工業(yè)CT和快速制造系統(tǒng)之間的接口是解決此“瓶頸”問題的有效方法。
4.在3D結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用
三維重建不僅可以實現(xiàn)工業(yè)CT在復(fù)制制造中的應(yīng)用,而且可以獲取任何方向的橫截面圖,從而實現(xiàn)對內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸的準(zhǔn)確分析和測量。
5.主要結(jié)論
(1)CT對鑄件的檢測具有很高的分辨率,是目前最準(zhǔn)確,可靠的無損評估方法之一;
(2)三維成像檢測可以觀察鑄件內(nèi)部缺陷的空間形狀,實現(xiàn)任意截面密度和內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸的測量,解決了掃描斷層掃描方向和斷層攝影不連續(xù)性的局限性。一種非常重要的計算機(jī)輔助評估方法。
(3)解決了與快速成型機(jī)接口的問題,從而實現(xiàn)了在逆向工程中的應(yīng)用,縮短了航天模具的設(shè)計,產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)周期。