工業CT的案例
工業CT無損檢測：制造業質量控制的精準解決方案
工業CT無損檢測技術憑借其三維成像優勢，正在重塑制造業質量控制體系。本文將系統解析工業CT檢測服務的技術原理、應用場景及選型要點，幫助制造企業理解如何通過專業的工業CT掃描技術實現產品內部結構的精準可視化分析，并介紹第三方工業CT檢測機構如何提供權威的質量驗證服務。
一、制造業面臨的質量檢測困境
現代工業產品正朝著精密化、復雜化方向發展。
復合材料廣泛應用。金屬增材制造興起。電子元器件高度集成。
這些趨勢帶來共同的檢測挑戰：產品內部結構日益復雜，傳統切片檢測具有破壞性，二維X光檢測存在影像重疊，無法精確量化內部缺陷。
某航空零部件制造商曾面臨典型案例。鋁合金鑄件內部氣孔分布直接影響飛行安全。常規超聲波檢測無法定位三維坐標。金相分析需要破壞樣品。交期壓力下，如何在不損傷產品的前提下獲得內部完整數據？
這恰恰是工業CT無損檢測技術的價值所在。
二、檢測精度與效率的矛盾
制造企業在質量控制環節普遍面臨三重矛盾。
檢測精度與成本控制的對立。 高分辨率檢測往往意味著昂貴的設備投入和專業人才需求。中小企業難以自建檢測能力。
快速篩查無法提供詳細三維信息。深度分析又可能延誤生產進度。
質量要求與標準合規的壓力。 航空航天、醫療器械等行業監管日趨嚴格。ISO標準、行業規范對內部缺陷評定提出明確要求。企業內部標準與第三方認證之間需要權威背書。
工業CT檢測服務恰好化解這些沖突。
通過X射線計算機斷層掃描技術，單次掃描即可獲取樣品完整三維數據。亞微米級分辨率可識別微米級孔隙。數字化模型支持任意截面分析。檢測報告具備法律效力。
三、如何選擇適配的工業CT無損檢測方案
面對市場上多樣的工業CT掃描服務，企業需明確三個關鍵問題。
展開 工業CT檢測：微米級高精度無損檢測服務
廣東省華南檢測技術有限公司始終以技術為核心，以客戶需求為導向，持續升級檢測能力，為全國制造業企業提供高效、精準、權威的工業CT檢測服務。
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聲明：本篇文章是廣東省華南檢測技術有限公司 - 工業CT檢測機構「https://www.gdhnjc.com/news_x/410.html」原創，轉載請注明出處。
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無微不至的檢測 l 訪BHGE 檢測控制全球CEO Matthias Heilmann
圖片：BHGE檢測控制市場溝通主管Thomas Millas，BHGE檢測控制全球CEO Matthias Heilmann，3D科學谷創始人王曉燕，BHGE檢測科技中國區總經理王淼先生 （從左至右）
王淼先生談到，在工業CT高峰論壇期間，來自BHGE射線系統的全球、中國北京航空航天大學、清華大學和無錫博世集團等單位的專家和用戶，從不同的角度為聽眾分享了工業CT技術的發展與應用情況。大約有150名來自不同行業（電子，航空航天，汽車、電池等）的聽眾參加了此次論壇，與會用戶和專家先后圍繞BHGE在射線管、探測器、下一代CT產品及應用的突破進展、CT技術在汽車、增材制造、電子等領域中從研發到生產的應用案例、以及國際CT檢測標準和射線類產品在中國的管理和使用等等話題展開了討論和交流。作為本屆的主辦方，BHGE檢測科技希望能將更專業更前沿的CT技術傳遞給更多的行業和客戶，同時也期望聽到來自更多領域的意見和建議，促進工業CT行業在中國進一步發展，在生產和研發上能發揮濃彩重墨一筆，為國內各工業領域的研發、技術進步、生產質量提升助力，也為中國的客戶接觸到前沿CT技術和應用建立了一個有效的溝通平臺。
圖片：BHGE 工業CT高峰論壇合影
關于3D打印，王淼先生還提到了BHGE與西安的國家增材制造中心的戰略合作，通過雙方的合作來共同推動無損檢測在增材制造領域的研究與標準的發展。
Matthias補充談到，通過與部分論壇聽眾的溝通，他認為中國的制造業正在經歷全面的發展，孕育了更多的創新，更加復雜的零件，更加成熟專業的用戶。同時，Matthias表示，中國制造業正在轉型，向高附加值的創新方向發展，這是中國市場非常富有雄心壯志的行動，而BHGE看到這一升級趨勢，也在采取一系列的行動來滿足市場需求。
展開 
計算機X射線斷層成像（CT）掃描促進3D打印增材制造發展
工業用計算機X射線斷層成像（CT）掃描是一種新興檢測技術，它為大幅降低產品試制檢測成本，以及在三維無損檢測中快速而準確地分析工件內部缺陷提供了可能。
檢測，無需破壞
業用計算機X射線斷層成像（CT）掃描允許測量內部結構和缺陷。采用這種技術使用戶能夠以以前只能通過破壞性方法完成的方式可視化內部結構。
拿國際工具與設備公司（TEI）來說，該公司的設計團隊開發了全電動摩托車Lightning LS-218，旋轉臂是由3D軟件設計公司Autodesk創建的，然后用了三個星期的時間進行鑄造、清潔、熱處理、精加工和檢查摩托車擺臂。
為確保零件滿足機械扭轉的需求，TEI采用了工業用計算機X射線斷層成像（CT）掃描來測量內部結構和缺陷。作為自20世紀70年代以來醫學領域的領先技術，CT掃描正在工業領域成為重要的檢測工具。
工業CT掃描的基本形式與醫學CAT掃描類似，只是現在這種CT技術正被用于掃描各種工業零部件，而不是人體。醫學CAT掃描主要用于可視化目的，而工業CT掃描不僅實現可視化，而且還可進行測量。工業CT掃描是將二維X射線圖像交織形成工件內部和外部三維影像的過程。*
由于采用X射線掃描，因此可在無需夾持的自由狀態下對脆弱易損的零部件進行檢測。由于無需對工件施加測量力和進行夾持，因此可確保工件被檢測時處于其自然位置。掃描完成后，對數據進行重構，然后用CT CAD軟件進行數據處理，實現零件與CAD模型對比、幾何尺寸與公差（GD＆T）分析、零件與零件對比、組件/缺陷分析、孔隙分析和壁厚分析，并生成逆向工程所需要的CAD數據。利用這種CAD軟件，剛入門的用戶也能輕松地獲取斷層掃描數據，以及開啟/關閉內部組件密度掃描、按密度值進行顏色編碼以及測量等功能。
展開 Mimics簡單介紹
使用工業CT進行掃描，同樣進行三維重建，就可以很清楚的知道一些內部不易看到的結構。
增材制造中的模擬仿真與控制研討會在北京召開
中國航空制造技術研究院李懷學研究員，力學所袁福平研究員、宋宏偉研究員，法國達索公司白銳總監，航天科技集團一院吳振強研究員，中國航空工業發展研究中心廖孟豪副研究員、上海恩迪檢測控制技術有限公司張立凱總經理分別做了高能束流增材制造缺陷及變形研究，多尺度模擬方法輕質點陣結構制備/性能與應用、基于模型的創成式設計和工藝仿真技術在增材/智能制造領域中的應用、高溫多場耦合環境下結構熱綜合性能測試技術及應用、高超聲速飛行器發展趨勢及其先進材料與結構、工業CT在增材制造領域的應用等7個學術報告。與會專家針對增材制造的應用需求、工藝技術、模擬方法、檢測技術等多個方面開展了熱烈的討論。
通過本次研討，對增材制造應用于工程的關鍵科學問題達成一定共識，明確了下一步在數值仿真方面開展研究工作的方向和思路，進一步加深了對增材制造技術中力學相關問題的認識和理解，為后續合作開展工作奠定基礎。
增材制造中的模擬仿真與控制研討會在京召開
專家學者就增材制造中的若干問題做了相關報告
會上針對增材制造中的學術問題開展熱烈討論
展開 Mimics即為Materialise’s interactive medical ima
CT的出現對診斷有不可替代的作用，但是也有其自身的不足，那就是大夫只能看到二維的圖片，不能看到直觀的三維模型。能將實物模型拿在手里，進行手術規劃，自是比二維圖像有很大的提高。
2.CAD
假體/植入體的設計需要病理區的三維數字模型作為參考，如果沒有病理區的三維模型，假體設計將很難開展下去。Mimics不僅可以將二維的斷層掃描圖片三維重建，而且可以將重建的三維模型以IGES文件輸出。
3.有限元分析
人體結構的有限元分析有其重大的研究意義，比如宇航員的脊柱能承受多大的重力加速度，體育運動員能承受的最大極限……但是有限元分析有兩個問題需要解決，一是有限元模型，二是對模型賦材質。Mimics可以將重建的三維模型通過不通的接口輸出不通的有限元前處理軟件進行體網格劃分。同時Mimics可以將體網格模型導回，進行材質賦予。解決了這兩個關鍵問題，生物力學分析就可以順利開展了。
4.手術過程模擬
Mimics不僅可以對斷層掃描圖片進行三維重建，而且可以做一些假體設計，具體就是只要是能通過對稱的方法設計的假體都可以在Mimics中實施。同時還可以對假體調整位置，通過布爾運算達到了與本體的最佳配合。Mimics還可做人體結構測量，這對于整容等手術非常有價值。
5.其他方面的應用
Mimics除了以上方面的應用之外，還有其他的用途，比如考古學，生物學等。與工業CT結合，還可以做逆向工程工程、無損探傷等方面的應用
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平臺依托偏光顯微鏡（PLM）、透射電子顯微鏡（TEM）、原子力顯微鏡（AFM）及工業CT等多臺套精密設備，以“揭示材料本質，賦能技術創新”為使命，為高分子材料、復合材料、金屬材料及無機非金屬材料等領域的研究開發、質量控制與失效分析，提供全方位、多尺度的表征解決方案。
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三維洞察，驅動創新：Volume Graphics解鎖CT數據的多維價值
總之，VG憑借在處理和分析CT數據的多元化優勢，持續驅動工業與科學創新。
3D打印要如何迎接挑戰以適合航空航天領域生產的需求？
當然，單純依靠3D打印是很難進入到產業化領域的，拿Arconic來說，Arconic在傳統金屬制造技術和3D打印領域都有根基，并擁有航空航天工業中最大的HIP（熱等靜壓）設備之一，該設備用于加強由鈦和鎳基超合金制成的3D打印和非打印部件的金屬結構。而根據3D科學谷的市場研究，國內企業中鉑力特也配備了完善的HIP（熱等靜壓）設備以及質量檢測設備。
不過當前航空航天領域漫長的認證時間也帶來了產業化壁壘的進一步推高，此外由于測試和驗證方法（工業CT斷層掃描和X射線等）的駕馭能力并不成熟，通常3D打印在航空航天領域的應用涉及到相當高的廢品率，這些部件在驗證過程中被拒絕，這進一步提高了3D打印進入到產業化領域所面臨的挑戰。根據3D科學谷的市場判斷，當前基于經驗的3D打印模式將逐步被以前饋控制，過程監測，人工智能為主導解決方案所進化。
除了認證的壁壘，當前3D打印用于航空航天制造領域關鍵的成本驅動因素包括構建速度、設備投資、粉末、質量驗證、消耗品和公共事業費用、運營效率、工藝水平、后處理和昂貴的表面處理等。雖然其中一些因素可以在內部解決，但是3D打印行業需要通過協作來推動一些重要的成本因素（設備、消耗品、粉末等）得到有效解決。
圖片：產業化曲線斜率與行業領導者的合作水平有關
最后的挑戰是合作創建通用數據和標準，從這方面來說，3D打印行業要取得長遠的發展，當前面臨的局面更多的是合作而不是無序的競爭。
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汽車模具工藝技術及成型裝備：
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大數據挖掘分析 Hadhoop
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三維建筑、基礎設施可視化設計 Revit、ArchiCAD、Microstion、
三維測量、點云處理、逆向工程
電力設計AutoCAD Electrical、Microstation V8、PDMS、PKPM、Protel、Aveva E3D
圖像類
數字攝影測量ErDAS、PCI Geomatica
傾斜攝影三維建模 Smart3D、Pix4D
地理信息系統ArcGIS，MAPinfo
醫學成像 ViTAL、Mimics
工業CT實時圖像重建VGStudio Max
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