汽車工業(yè)中的CT掃描技術(shù)
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人們通常所說的CT實(shí)際上就是指X射線CT，即“X射線電子計(jì)算機(jī)掃描術(shù)”，如今這種技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床，成為診斷疾病的重要手段。X射線是醫(yī)用CT和工業(yè)CT的基礎(chǔ)。早在2003年，德爾福公司就在考慮將醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中使用的CT計(jì)算機(jī)掃描技術(shù)應(yīng)用到汽車工業(yè)領(lǐng)域中。研發(fā)人員想利用X光掃描技術(shù)對(duì)汽車零部件進(jìn)行數(shù)字化分析，并將工件掃描得到的數(shù)據(jù)與CAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，在計(jì)算機(jī)的屏幕上進(jìn)行質(zhì)量分析和制造公差的檢驗(yàn)。
4年時(shí)間過去了，工程師們幾乎實(shí)現(xiàn)了預(yù)定的目的。第一臺(tái)計(jì)算機(jī)CT掃描設(shè)備已于2005年投入使用，并已經(jīng)成為汽車連接技術(shù)重要的研發(fā)工具，在德爾福公司的三大領(lǐng)域中有著廣泛地應(yīng)用：即模具制造的優(yōu)化；設(shè)計(jì)與工件的可視化對(duì)比，復(fù)雜幾何尺寸的測(cè)量；利用X射線揭示隱藏的運(yùn)動(dòng)過程。
X射線掃描被測(cè)樣件，首先形成“普通”的X光照片，然后合成為三維的點(diǎn)狀數(shù)據(jù)群。該CT掃描圖像是被測(cè)工件與三維數(shù)據(jù)相互比較的基礎(chǔ)，最后，圖像單獨(dú)作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)
應(yīng)用計(jì)算機(jī)CT掃描技術(shù)可以進(jìn)行非常有效的測(cè)量，而測(cè)量也是這種技術(shù)最重要的功能。經(jīng)驗(yàn)證，CT掃描技術(shù)不但能夠滿足汽車連接技術(shù)中典型的測(cè)量任務(wù)（尺寸測(cè)量、材料檢驗(yàn)），并且還有著很好的可重復(fù)性能和可再現(xiàn)性能。根據(jù)德爾福公司的報(bào)告，CT掃描技術(shù)的應(yīng)用將使產(chǎn)品研發(fā)過程中復(fù)雜零件的檢測(cè)從3～4周縮短到幾天，這將是測(cè)量技術(shù)和質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)的一次革命；同時(shí)，CT技術(shù)在掃描工件的同時(shí)就可以把數(shù)字化信息數(shù)據(jù)保存起來。因此，在上述檢測(cè)中，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的書面檢測(cè)記錄也將被完全省略。除此以外，德爾福公司還保證該技術(shù)可以在全球的企業(yè)中作為標(biāo)準(zhǔn)而實(shí)施，有優(yōu)秀的開放性。
8～12mm厚的鉛板阻止了X射線的外泄。在掃描室內(nèi)利用CT 1400掃描設(shè)備每旋轉(zhuǎn)1周生成1幅清晰度為7μm的圖像
與計(jì)算機(jī)的性能類似，工業(yè)CT掃描設(shè)備的X射線功率也相當(dāng)大，電壓需求為225 kV，明顯高于醫(yī)用CT設(shè)備的60 kV。利用這一功能強(qiáng)大的CT掃描設(shè)備，德爾福公司可以對(duì)厚度為40mm的鋼制工件或者鋁質(zhì)工件進(jìn)行掃描，外圍用一塊重量接近10t的鉛板來防止掃描室內(nèi)的X射線發(fā)射到外界。另外，重達(dá)6t的花崗巖床身也降低了外界環(huán)境的影響：該設(shè)備減少了震動(dòng)對(duì)其自身的影響，保證了掃描過程中各個(gè)坐標(biāo)軸方向運(yùn)動(dòng)的精確度。如此大重量的設(shè)備雖然可以固定在德爾福公司烏帕塔爾市的生產(chǎn)廠中，但也有其缺點(diǎn)：設(shè)備無法移動(dòng)。因此只能在幻燈片或者影片中看到它們的身影了。
評(píng)論