一次看透檢測盲點
工業電腦斷層檢測應用

一般光學檢測設備大多採用光照射物件表面,透過光線的反射原理來達到外觀尺寸的量測,
但許多隱藏在內部的特徵往往無法準確進行量測。
而 CT 工業電腦斷層檢測系統,可穿透物體表面看見內部缺陷,由外到內都一目瞭然,
更能批次批量進行檢測,大幅提高效率。

何謂CT工業電腦斷層檢測?

透過 X-Ray 射線可穿透物體的特性,結合影像重建技術,還原 3D 數位資料

CT的工作原理:藉由發射器射出X-Ray射線,照射位於中間旋轉台上的工件,旋轉台可以進行前後、上下的移動及旋轉,以藉此獲取工件在不同角度位置的 2D 影像,再將獲取的影像進行 3D 重建,運算成3D數位資料,就能依照需求其做擷取及使用。

CT電腦斷層掃描與X光機的差別

X光機 電腦斷層掃描 計量型電腦斷層掃描

可透視
可透視
可透視
非破壞檢測
非破壞檢測
非破壞檢測
2D影像
3D影像
3D影像
透過虛擬切面影像進行分析
透過虛擬切面影像進行分析
幾何精度較低的分析
清晰的幾何形狀比較
全尺寸量測
虛擬裝配檢驗
孔隙率及探傷分析
材料檢驗
同時可以做為逆向工程使用

而蔡司的 METROTOM 系列就屬於計量型電腦斷層掃描,而有別於一般的CT系統,ZEISS METROTOM 擁有更高的精度,且根據國際規範 VDI 2630 P1.3 做可追朔的精度驗證。

CT 電腦斷層掃描的產業應用

▸ 鑄件的氣孔檢驗

在製造鑄件的過程中,氣體在金屬液結殼之前未及時溢出,會在鑄件內生成孔洞類的缺陷。產生氣孔後,將會減小其有效承載面積及金屬本身的連續性,且在氣孔周圍會引起應力集中而降低鑄件的抗沖擊性和抗疲勞性,造成成品品質不良的問題。而透過CT電腦斷層掃描,可透視工件的內部情況,其最大的優勢即無損檢測,表面不需經過處理、不用破壞工件即可檢驗。

一般X光機在檢驗上面臨的問題是:

升級CT電腦斷層掃描:

▸ 批量檢測提升效率

CT 除了用於單一物件的掃描上,在批次掃描也能有很大的成效。 與一般檢測設備的不同,CT 僅需要利用簡易治具,依照掃描物件需求進行切割,其中最容易取得的材料即為保麗龍,成本低廉且製造容易,如圖所示,將工件放置於保麗龍內,即可進行掃描。

在相同條件下,掃描1件及5件的時間是一樣的,掃描效率立刻提升5倍。

掃描件數 掃描時間 平均1件耗時
1件
15 mins
15 mins
5件
15 mins
3mins

而 ZEISS METROTOM 配合軟體,可設定分區運算樣件,各自輸出mesh,進行分析並且輸出報告

計量型CT可以為檢測帶來更大的進步

  • 除了缺陷檢測,也可以有效的全尺寸量測

即使有細小特徵也不必破壞工件,CT 都能看得到。完整且清晰的 3D 數位檔案,全尺寸、型面誤差,所有需求皆可透過 CT 獲取

  • 批量掃描提升檢測效率

使用在低密度的物件上,例如塑膠、鋁件等,在相同的時間可一次量測多件,且同時輸出個別報告,大幅提升檢測效率

  • 精準的缺陷分析

不論是鑄件的孔洞亦或PCB上的細小電路,一鍵透視物件內部的問題所在,不論是孔洞的位置、大小、電路板的失效位置、物體表面的裂縫,再不必再耗費人力成本找尋問題

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