检测和量化复杂零件的内部缺陷是否能像操作微波炉一样容易?卡尔·蔡司IMT公司的计算机断层扫描(CT)和工程经理凯文·莱格西(Kevin Legacy)如此认为。他将制造商的Actis工业CT系统产品线与厨房电器的一键式操作进行了比较。

　　Legacy先生解释说：“操作员将零件放在X射线源和X射线探测器之间的转盘上。”然后，用户关闭门并设置适当的参数。这使用户可以腾出时间从事其他工作，直到系统完成为止。”

　　这听上去很简单，但是这项技术什么都没有。位于伊利诺伊州芝加哥的生物成像研究(BIR)发明了我们大多数人今天都熟悉的医疗CAT扫描仪设计。与BIR合作，蔡司不仅开发了一系列适用于工业环境的系统，而且还开发了基于Calypso CMM软件的CT软件模块。

　　该技术具有在机械车间中更广泛使用的潜力。使用这种无损检测工具，车间可以在加工周期开始之前捕获与内部零件缺陷相关的数据。加工后，CT系统会测量内部特征，使其适合作为三坐标测量机的补充。它更适合作为非接触式光学扫描仪的补充，后者不能轻易地从某些零件的内腔，底切或深凹部分捕获数据。

　　识别内部零件缺陷通常在过程中太晚了，最终导致机加工车间冲销与切割过程中发现的缺陷相关的加工时间。但是，使用工业CT系统，公司可以采取纠正措施尽早解决问题。在处理铸件时，未经检查的孔隙率会导致组件泄漏或故障，从而导致保修成本。因此，此功能对于加工自己的铸件的设施特别有用。这些设施可以使用CT数据在铸造过程中进行拨号，从而使孔隙率和壁厚始终正确。

　　莱格西说：“即使一家商店对铸件供应商感到满意，也应该考虑这一点。” “该技术应首先用作铸造过程控制工具，其次用作检查工具。”

　　尽管该技术尚未提供三坐标测量机的准确性和可重复性，但确实提供了一种方法来应对其他设备存在的挑战。根据蔡司，CT系统提供：

　　无损检测分层;裂缝空隙和夹杂物;以及核心转移和状态信息。

　　对整个零件进行反向工程，因为扫描提供了一个包含所有内部“隐藏”特征，段落等的数据集。

　　扫描包装(在医疗行业可能需要)

　　非侵入性专利侵权分析。

　　Legacy先生解释说：“根据这次扫描显示的结果，公司可能会重新评估流程。” “例如，壁厚结果可用于确定夹具夹紧的最佳区域。这样可以最大程度地减少由夹具引起的零件应力，帮助优化整个加工过程并产生更一致的零件几何形状。”

　　灰色阴影

　　当X射线束穿过物体时会生成CT图像。当X射线穿过物体时，一些辐射被吸收。一些是分散的;有些被传送了。测量所发射的辐射，并将其用于重建对象的数学表示。物体旋转时会重复此过程，最终导致重建4D模型(XYZ坐标和密度)。

　　X射线还可以用于生成零件的横截面图。这些灰度切片揭示了内部和外部特征。一旦从零件生成了一系列切片，即可从切片中重建立体光刻模型(STL文件)。可以在各种软件应用程序中将模型与CAD模型合并，从而创建两个数据集的方差图。

　　Legacy先生解释说：“从CT数据生成的STL文件可被CAD / CAM工程师用来优化设计。” “然后工程师可以使用有限元分析对其进行测试，并最终创建更具攻击性的加工程序。”

　　蔡司Calypso软件模块允许三坐标测量机软件读取CT数据文件，并处理该文件并报告结果，就好像它是来自三坐标测量机的数据一样。 CT的基本文件格式是TIFF，2D图像，以灰度显示对象的内部特征。灰度的强度取决于通过零件的X射线的衰减量。没有密度的空气在CT图像中显示为黑色，而密度较大的材料以较浅的灰色阴影一直显示为白色。

　　当蔡司和BIR正在研究将CT从实验室转移到车间的技术时，他们承认他们还不存在。

　　Legacy先生说：“可能要几年后，机械师才能开始使用CT来满足自己的安装需求。”