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- 技術應用 -
22.Aug.2017

X-ray影像 工業CT跨入非破壞高精度量測領域


 

工業CT(Industrial Computer Tomography)是將計算器技術與X光放射學相結合而產生的一門非破壞式的透視成像技術。能夠快速檢測物體幾何立體圖像,清晰、準確、直觀的反應物體內部構造情況,及各種不良檢測或失效分析。對於汽機車、航太等高科技精密產業,能夠大量應用於非破壞式的尺寸量測和逆向工程,為此,工業CT技術提供了極具前瞻性的技術分析。


然而,過往工業CT系統,礙於機台精密度及系統能力,如X光的射束硬化、圖像偽影等原理產生干擾,而無法實現高精度的尺寸測量分析(Metrology) ; 隨工藝系統快速日新月異,工業CT不斷在系統內外的幾何精密特性發展,測量需求研究進步,現行高階工業CT已可達到尺寸量測精密分析使用。
 

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工業CT的好處:
(1) 工業CT能同時測量物體的外部和內部幾何形狀,無須拆解及破壞工件本身
(2) 能夠在較短的時間內,獲得內外部整體完整結構情況
(3) 非接觸式測量

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▲圖二. GE Phoenix v|tome|x M


先進國家目前正在快速發展三維工業CT的溯源校準技術研究,並逐步制定相關的國家和國際標準。如一些歐洲國家X光製造大廠,其高科技研發機構,已於CT量測應用取得些成果。包含德國電氣工程師協會和相關高科技研究機構,共同針對工業CT尺寸量測(Metrology)業界標準指向German Guideline VDI/VDE2630,也提出修正 ISO 10360-CT草案等。
 

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GE Phoenix v|tome|x M 量測精度最高可達近乎4um


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工業CT的重要性在於,即使零部件在組裝前符合尺寸規格,但部件尺寸卻有可能在組裝後發生各種變化變異,工業CT可用來進行組裝配件的失效分析,或是X光掃描立體圖檔和CAD標準圖檔進行尺寸匹配,滿足各式各樣不同材料與工件形狀的量測要求。
 

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現行工業技術和製造能力不斷快速提升,各種複雜殼體,無論是塑膠射出或手機鋁合金外殼,或輕金屬壓鑄,如汽車引擎汽缸設計,須具高複雜內部結構,和較高加工精度要求,一般光學式或接觸式CMM (又稱三次元量測:Coordinate Measuring Machine,為目前國際上測量精度最高的物體三維幾何量測工具) 能針對外部表面進行量測,對於內部分析無能為力,工業CT X光的穿透性及立體成像特性,使得複雜的零件內部有了高精度尺寸量測的可能,彌補三次元量測儀的不足。
 

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