圖1 玻纖強(qiáng)化塑料長(zhǎng)管為零件主體，兩端的帽子與主體為同種材料

　　WENZEL Volumetrik發(fā)布的新一代工業(yè)斷層掃描CT工作站exaCT，為無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域設(shè)立了新的參考標(biāo)準(zhǔn)，在測(cè)量領(lǐng)域當(dāng)中跨出了革命性的一步。

　　WENZEL Volumetrik作為溫澤集團(tuán)的下屬子公司之一，繼承了溫澤集團(tuán)精益求精的理念，多年來(lái)一直致力于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。不久前，WENZEL Volumetrik發(fā)布了新一代工業(yè)斷層掃描CT工作站exaCT。隨著exaCT的發(fā)布，溫澤集團(tuán)站在了工業(yè)CT技術(shù)的最前沿，為無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域設(shè)立了新的參考標(biāo)準(zhǔn)，在測(cè)量領(lǐng)域當(dāng)中跨出了革命性的一步。

　　圖2 用exaCT掃描待檢測(cè)部件得到圖像

　　先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

　　工業(yè)CT的出現(xiàn)，顛覆了人們認(rèn)識(shí)物體的傳統(tǒng)方法。CT掃描能夠“透視”，讓X射線穿透物體，同時(shí)獲取零件從外部到內(nèi)部的三維幾何結(jié)構(gòu)。在實(shí)際測(cè)量中，人們經(jīng)常會(huì)遇到需要檢測(cè)并評(píng)價(jià)零件材料內(nèi)部缺陷的情況。傳統(tǒng)的檢測(cè)手段需要將零件在特定位置上剖開，以觀察是否存在材料缺陷，但是這種破壞性的檢測(cè)方法一次只能檢測(cè)到一個(gè)剖面。因此，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)越來(lái)越多地受到人們的關(guān)注。

　　僅需一次CT掃描，就可以獲得零件內(nèi)外部的所有幾何結(jié)構(gòu)。不同于其他掃描技術(shù)，斷層掃描能夠重建零件從內(nèi)而外的完整三維模型。經(jīng)過(guò)WENZEL Volumetrik的工業(yè)CT工作站exaCT的掃描，零件內(nèi)部哪怕一個(gè)小至5um的細(xì)小缺陷都躲不過(guò)X射線的探測(cè)。這也是WENZEL Volumetrik將他們的斷層掃描技術(shù)命名為exaCT的原因。WENZEL Volumetrik獨(dú)有的專利探測(cè)器技術(shù)以及溫澤集團(tuán)享譽(yù)40年的高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)制造經(jīng)驗(yàn)，使得WENZEL Volumetrik的exaCT工業(yè)CT工作站在市場(chǎng)上獨(dú)樹一幟，并且逐步在工業(yè)CT領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。

　　圖3 焊接區(qū)內(nèi)氣孔較少，但溶膠擴(kuò)散區(qū)內(nèi)有較多氣孔

　　除了材料缺陷檢測(cè)之外，其實(shí)工業(yè)CT能夠?qū)崿F(xiàn)的功能遠(yuǎn)超出想象，如尺寸控制、裝配檢測(cè)、壁厚分析和逆向工程等。只要零件經(jīng)過(guò)斷層掃描之后，測(cè)量軟件就可以通過(guò)在重建的三維模型上進(jìn)行虛擬采點(diǎn)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。不管零件的幾何尺寸多小，或者是這些幾何特征難以采集，WENZEL Volumetrik exaCT都能提供一個(gè)方便而又精確的解決方案。

　　應(yīng)用案例分析

　　1. 缺陷檢測(cè)

　　汽油發(fā)動(dòng)機(jī)供油管路焊接塑料件，如圖1所示，玻纖強(qiáng)化塑料長(zhǎng)管為零件主體，兩端的帽子與主體為同種材料?？蛻粼O(shè)計(jì)了四種焊接工藝，分別掃描這四種工藝焊接的工件，分析每種工藝所產(chǎn)生的缺陷，并確定一種工藝用于后續(xù)的量產(chǎn)。

　　圖4 掃描得到的三角網(wǎng)格面質(zhì)量很高，沒有碎面及空洞

　　用exaCT工業(yè)CT工作站掃描待檢測(cè)部件，圖2中的紅色區(qū)域?yàn)槟Σ梁附用?，藍(lán)色區(qū)域?yàn)槿苣z擴(kuò)散區(qū)。進(jìn)一步放大待檢驗(yàn)部位，重點(diǎn)觀察摩擦焊接面與溶膠擴(kuò)散區(qū)有無(wú)氣孔，氣孔大小及其分布，如圖3所示，焊接區(qū)內(nèi)氣孔較少，但溶膠擴(kuò)散區(qū)內(nèi)有較多氣孔。以此類推，對(duì)四種工藝生產(chǎn)的部件進(jìn)行逐一檢測(cè)，最終確定焊接效果最佳的工藝。

　　圖5 曲率較小表面可采用較大面片，曲率變化較大表面需要采用較小面片

　　2.逆向工程

　　對(duì)現(xiàn)有的渦輪增壓器葉輪進(jìn)行掃描，得到零件的CAD模型。CT掃描得到的三角網(wǎng)格面質(zhì)量很高，沒有碎面及空洞，如圖4所示。對(duì)三角網(wǎng)格面進(jìn)行曲率分析，以便合理劃分面片;曲率較小表面可采用較大面片，曲率變化較大表面需要采用較小面片，如圖5所示。將整個(gè)零件劃分面片后生成IGES曲面，如圖6所示，最后導(dǎo)入CAD軟件進(jìn)行后處理。

　　圖6 整個(gè)零件劃分面片后生成IGES曲面

　　結(jié)語(yǔ)

　　exaCT工作站集成了無(wú)損檢測(cè)的幾乎所有功能，例如尺寸控制、材料缺陷分析及裝配分析等，并將所有的功能集成到了一起。隨著工業(yè)CT技術(shù)的應(yīng)用，測(cè)量技術(shù)正在步入一個(gè)新的紀(jì)元，WENZEL Volumetrik以其exaCT工業(yè)CT工作站的出色性能，領(lǐng)跑于測(cè)量技術(shù)的前沿。