壓鑄件的工業(yè)CT檢驗應用

 一、壓鑄件的缺陷檢驗現(xiàn)狀

    壓鑄作為一種現(xiàn)代化的金屬鑄造工藝，其利用模具型腔對熔融狀態(tài)的金屬施加高壓成型，與其它鑄造技術相較，壓鑄的表面更為平整，并擁有更高的尺寸一致性，然而不規(guī)范的操作及參數(shù)不可避免產(chǎn)生種類眾多的鑄件缺陷，包括形狀及尺寸超差、氣孔、縮孔、夾雜、疏松及裂紋等，其原因涉及壓鑄機性能、壓鑄工藝參數(shù)設置、壓鑄模、壓鑄件設計及操作、材料等多樣化因素。

    目前國內鑄造生產(chǎn)車間多采用破壞性檢驗及人工目視檢測法，勞動強度大且作業(yè)效率低，檢測結果易受到操作人員的主觀影響。

    部分壓鑄廠家采用常規(guī)X射線照相技術對鋁壓鑄件進行探傷，其具有檢測快速及操作簡單等特點，但通常僅提供二維平面投影信息，在射線透照方向上缺陷前后影像重疊，存在更高的缺陷誤判可能性，對于缺陷的深度、厚度及三維信息無法直接或準確給出，然測定缺陷的尺寸及位置的重要性與確定產(chǎn)品安全性能卻有著千絲萬縷的直接聯(lián)系，缺陷的精確定量分析及三維尺寸測定于汽車等產(chǎn)業(yè)制造鏈中日益得到關注及應用。

二、大趨勢：高精度三維CT掃描檢測

 

   工業(yè)CT是工業(yè)用計算機斷層掃描成像技術簡稱，以錐束CT為例，其基本原理是錐束射線束穿過被測對象及衰減，通過平板探測器獲取大量無影像重疊的斷層掃描圖像，最終按照重建算法重構得到完整的三維圖像。作為現(xiàn)今最佳的無損檢測手段之一，可獲取更全面的產(chǎn)品內外質量數(shù)據(jù)，更有效反映內部結構，缺陷形狀、尺寸及分布位置情況的直觀圖像，越趨廣泛地應用于鋁壓鑄缺陷檢驗領域。

   作為主要應用之一，工業(yè)CT可實現(xiàn)三維及二維缺陷的自動量測、分析及顯示，可將檢測到的缺陷大小以顏色編碼可視化顯示，獲取每個缺陷的各種參數(shù)（缺陷位置、尺寸及幾何形狀（體積、坐標、投影面積）、最近缺陷間隔、每個缺陷到參考表面的距離，統(tǒng)計總體百分比或孔隙率及缺陷體積直方圖，可依據(jù)P201及VW 50097等標準對切片圖像進行局部孔隙率分析，該方法淘汰了耗時的樣品制備及顯微拍照作業(yè)。分析過程可保存為模版，以實現(xiàn)快速及重復地分析所有樣品，減少人為干預。

  伴隨工業(yè)CT越趨多樣化的發(fā)展維度，兼具測量性能及可追溯性測量精度的工業(yè)CT測量機于綜合性能方面具有更強的拓展性，特別體現(xiàn)于鋁鑄造毛坯件的尺寸及形位公差量測、厚度分析、數(shù)模比對/實際值比對及逆向工程等需精確量測應用的領域。

  以數(shù)模比對/實際值比對為例，可直接比對CT三維體元數(shù)據(jù)和CAD 或其它 CT三維體元數(shù)據(jù)，較之常規(guī)方法效率更高，并可以顏色標識來顯示分析結果，可對整體對象或用戶指定的“感興趣區(qū)域”進行分析，數(shù)模對比可直接在CT三維體元數(shù)據(jù)上進行，而無需將三維數(shù)據(jù)間接轉換成點云或STL數(shù)據(jù)，從而避免了增加間接測量的不確定性及有效信息的丟失。

 

   2020年10月份，上海臻精機械與尼康攜手在全國范圍內推廣銷售工業(yè)CT，尼康擁有從130KV到450KV穿透力電壓的各種型號的工業(yè)X射線和CT檢測系統(tǒng)，其特點是微焦點尺寸可以達到1微米，可以識別500納米的缺陷。可用來檢測材料的缺陷（焊點孔隙，裂縫和雜質）以及裝配和互聯(lián)性摁頭。也被廣泛應用于電子、地質、考古和石油等多個領域。歡迎前來咨詢！