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            工業CT成像技術在再制造界面缺陷研究中的難點

               工業CT成像技術在再制造界面缺陷研究中的難點

              在激光熔覆增材再制造過程中形成的再制造界面即有同質界面又有異質界面,界面成分眾多,組織結構龐大,常用的無損檢測技術無法準確、直觀地確定再制造界面的缺陷。工業CT成像技術不受零件結構、組成成分與表面狀態等限制,可以準確表征出零部件的內部結構信息,為激光熔覆增材再制造界面的缺陷檢測提供了*佳檢測手段。

            蔡司工業CT

            蔡司工業CT

              在實際應用中,激光熔覆增材再制造零部件自身形狀不規則;再制造界面情況更為復雜:界面材料成分繁多;界面組織結構復雜;界面缺陷種類較多、尺寸較小、分布面積較廣;界面缺陷的邊界不規則、不連續、多分支。

              而工業CT成像系統自身也有局限性:檢測對象的尺寸和材料必須與所用設備的運轉系統和射線的能量相匹配,能量太低無法穿透檢測對象,能量太高會使檢測對象曝光過度;檢測對象的幾何特性影響工業CT成像系統的空間分辨能力與密度分辨能力;工業CT圖像中的每個點都要經過大量計算模擬,在模擬過程中如數據處理不當,就會產生與檢測對象不相符的偽像。因此,提高工業CT成像技術在再制造界面缺陷分析研究中的空間分辨率、密度分辨率,及改善檢測過程中的偽像是廣大學者研究的難點與重點。

              工業CT成像技術在再制造典型缺陷研究中的展望

              為了使激光熔覆增材再制造零部件的性能達到甚至超過新品的性能,滿足再次服役的要求,必須對其進行缺陷檢測。工業CT成像技術有望成為再制造典型缺陷分析研究中一種重要的無損檢測手段,其研究發展方向主要涉及以下幾個方面:

              1 提高工業CT技術檢測精度;谠僦圃炝悴考䞍炔考霸僦圃旖缑娴牡湫腿毕莸奶攸c,工業CT成像技術的迅速發展將成為再制造典型缺陷分析研究實現突破性進展的前提條件,只有工業CT成像技術擁有更小的尺寸精度、更高的分辨率、更精準的重建算法及更有效的圖像處理技術,才可能實現再制造零部件內部及再制造界面缺陷的智能化檢測、自動化識別與分類。

              2 大型再制造零部件的缺陷檢測。高端大型再制造零部件的體積龐大、結構特殊、工藝復雜,常規的無損檢測手段均無法準確獲取產品內部的結構和缺陷信息,工業CT成像技術是大型再制造零部件不可替代的缺陷檢測手段。大型再制造零部件由多種材料構成,內部結構復雜,對缺陷檢測技術要求*高,如成像視野直徑要大(超過2m)、缺陷識別種類多、檢測精度要求高等,導致大型再制造零部件缺陷檢測面臨著工業CT成像系統的高分辨率與大掃描直徑、探測效率、掃描速度、動態范圍之間的矛盾。通過增強工業CT成像系統的射線源,完善系統的探測器設計,提高系統的掃描效率,引入合理的圖像重建運算方法,可確保工業CT成像技術實現對大型再制造零部件內部缺陷的高效識別與檢出。

              3 降低檢測成本,擴大使用范圍。工業CT成像裝置本身造價高于其他無損檢測設備,且該技術檢測過程較耗時,檢測效率相對較低,檢測成本較高,導致其使用范圍受到限制。通過在工業CT成像系統中引入新型計算模擬技術,提高了工業CT成像技術的檢測效率,降低了檢測成本,擴大了工業CT成像技術的應用領域。

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