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如何根据不同的应用场景选择合适的三坐标测量机

  X射线CT是计算机断层扫描(CT)最常见的形式,医学成像仍然是最常见的应用。然而,工业X射线CT——一种能够对物体内部和外部特征进行无损检测的三维测量技术——的应用,正日益超出CT自20世纪90年代中期以来所占据的无损检测(NDT)空间的限制。

  目前工业CT扫描的用途包括失效分析、缺陷检测、逆向工程和计量应用。最值得注意的是,具有高精度、尺寸测量能力的CT系统在过去的几年中已迅速普及。

  然而,另一种X射线解决方案,如3D X射线显微镜(xrm),甚至是2D X射线系统,可能更适合您的业务。卡尔蔡司工业计量学的CT应用专家Raghuram Bhogaraju说,这完全取决于你的应用。

  Bhogaraju说:“大多数客户都相当熟悉CT一般可以为他们做什么;但是,它还是相对较新的,而且很多人并不真正了解这项技术的潜力范围。”“从第一天起,我们(蔡司)就要帮助这些人,并制定出一个完全满足需求的解决方案,无论是基于实验室的解决方案还是我们定制的解决方案。”

  “对我们来说,更多的是基于解决方案的方法,而不是基于产品的方法,”他继续说道。“每个人都有一个学习曲线,我们会尽可能多地与每个客户合作,以确保他在一天结束时身体健康。”

  在这一点上,Quality要求Bhogaraju分解目前可用的一些更突出、高质量和经济高效的X射线解决方案。

  对于在一次X射线扫描中测量和检查整个组件,请选择“Metrotomography”。

  计量学和断层摄影术的“计量学”结合了无损检测和对物体内外尺寸的高精度测量。

  一个可以从计量学中获益的高价值应用是法医鉴定;例如,测量和检查汽车部件以确定产品装配中的缺陷。另一个是塑料制造,特别是医疗部件的添加剂制造。

  “医疗塑料和医疗添加剂是我们大多数要求的来源,也是我们关注的焦点,”Bhogaraju说。

  因此,Bhogaraju的许多客户都在医疗领域;他们中的许多人已经在利用蔡司Metrotom:一种用于测量和检查塑料或轻金属制成的完整部件的工业计算机断层摄影术。

蔡司扫描仪

  蔡司Metrotom是一个基于实验室的CT系统,工作原理与三坐标测量机非常相似。它提供标准兼容和可追踪精度,根据VDI/VDE 2630进行测试,并与蔡司卡利普索和近地天体观测软件平台进行评估。它可以在几分钟内完全检查复杂的金属部件,在几秒钟内完全检查塑料部件,分辨率为3.5-6μm。

  “在医疗塑料领域,公司经常制造数十亿个塑料零件,”Bhogaraju指出。 “所以,有时我们告诉客户,'不要试图在生产阶段标记问题,让我们看看我们是否可以在生产阶段之前通过使用像METROTOM这样的东西来避免这个问题。并且在批量生产之前确保这些部件没有任何问题。'“

  对于必须快速检查许多复杂部件的应用,请选择高速内联CT检查。

  在需要高吞吐量的类似生产的环境中,Bhogaraju建议使用蔡司提供的两种工业CT解决方案之一:ZEISS VoluMax,一种用于快速3D扫描塑料和轻金属物体的工业CT扫描仪;或来自Bosello的SRE MAX,这是一种工业射线透视系统,可以对超大型物体进行更快速的2D扫描。

  “ZEISS VoluMax和SRE MAX携手并进,因为它们非常以项目为中心,”Bhogaraju说。 “通常,客户会给我们工作范围,并说'这是我要衡量的部分;告诉我你能以多快的速度做到这一点,'然后我们编写自己的软件,然后训练机器准确地完成客户想要的工作。“

  Bhogaraju说,这类扫描仪的一个流行行业是铸造,因为该行业的一个主要要求是在加工阶段之前观察铸件的孔隙率,以便最大限度地减少机床产生的废料量。

  使用VoluMax,扫描可在几秒钟内完成,分辨率为3.5-400μm。此外,大多数在线CT扫描仪(包括ZEISS VoluMax)可以对生产流程中制造的塑料和轻金属部件进行100%的检查,并自动提供良好/不良评估,以便过滤掉不可用的组件。

  然而,对于“巨大的铸件”,Bhogaraju说像Bosello的SRE MAX这样的高精度二维X射线扫描仪可能更实用。

  “Bosello有一个称为ADR的特定模块,它是自动缺陷识别的短期内容,”Bhogaraju说。 “拿一个像六缸长的大圆柱头或航空铸造的东西 - 你想在组装它们之前在那些零件内寻找孔隙,因为如果它们发现任何裂缝或其中的任何问题,它就是废料。 Bosello机器可以进行高速扫描,他们的ADR软件会进入并找到任何有问题的东西。“

  对于高分辨率材料分析,请选择3D XRM。

  根据Bhogaraju的说法,他在医疗领域的许多客户使用蔡司显微镜集团的3D XRM解决方案完成了他们的材料研究。一旦他们构建了零件,他们就会使用ZEISS METROTOM来精确测量这些特征。

  “当客户正在研究什么样的材料可用于制造添加剂部件 - 他们通常是粉末时 - 他们需要验证粉末的质量,他们将使用显微镜CT ,“Bhogaraju说。

  对于材料研究应用,蔡司提供Xradia Versa亚微米XRM系列,该系列在物镜的显微镜转塔内使用获得专利的X射线探测器,可轻松缩放至700nm以上的空间分辨率,并且可实现70nm的最小体素。

  正如Bhogaraju指出的那样,3D XRM对石油和天然气行业也很有用。

  “如果你从某些海洋挖出核心样品,并且想要找出油的数量或质量,”他说,“那就是我们的纳米显微镜型CT扫描仪的用武之地。”

  当然,3D XRM过程比在线CT扫描或metrotomography需要更长的时间 - 有时,3D XRM可能需要数小时才能产生结果 - 但数据分辨率是前所未有的,Bhogaraju说。

  “如果你需要降低亚微米,纳米水平,你需要将其曝光并以更长的速度扫描以获得最佳效果,”他解释道。 “但在高速,内联的世界中,我们可以教导机器以高速捕捉某些东西,并且有时可以在几秒钟内完成扫描。”

  Bhogaraju认为,最终,CT和X射线解决方案将更快,更自动化,更适合增材制造 - 未来的发展方式。但目前:“取决于应用程序是什么以及它们正在寻找什么,有一个解决方案,我们的工作就是帮助您找到它。”

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