X射線探傷機無損檢測技術在增材制造行業的應用

隨著制造業的快速發展，工業產品設計和制造呈現多樣化、特殊化、個性化的發展趨勢，更高的產品性能對結構設計、加工精度、先進材料、生產工藝及工業設計有了更高的要求，傳統的生產制造方式繁瑣(要測量、圖紙、加工、裝配等步驟)，效率不高，另外對于一些特殊結構無法做到一次成型和一體化，增材制造技術應運而生。

增材制造技術，它是以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。與傳統加工制造業不同，增材制造技術實現了增量制造，這種數字化制造模式不需要復雜的工藝、不需要龐大的機床和眾多的人力，可以直接從計算機圖形數據中便可生成任何形狀的零件。從而使得設計不再受加工工藝的局限。標題圖即為一個特殊結構齒輪的設計與打印成品圖，該設計是傳統的制造工藝所不能完成的。另外增材制造技術還極大地縮短產品的研制周期，提高生產率和降低生產成本。

目前國內外增材制造采用的掃描方式都是光學三維掃描，其基本原理是利用可見光對目標做360°掃描，再通過設計軟件進行計算、修改，從而形成一個數字化的三維立體圖像，將數據傳輸到打印機，通過逐層打印形成立體實物。這種方式僅能獲得實物的外形結構數據，對于結構復雜的部件，比如具有內部型腔結構的工件則束手無策。

而工業CT實時成像設備技術能夠實現復雜結構工件內部結構的三維高精度掃描，并且不接觸和破壞零件，既能保存實體的完整性，又能提供增材制造所需的高精度數字化信息。

對于增材制造的產品，后期缺乏可靠的檢測手段。在調研中我們了解到，目前增材制造廠家對于所打印的產品，外部尺寸采取用三維掃描儀測量的方式，而對于內部材料及結構的檢測則沒有統一的做法。因此，國內目前缺乏這樣的一種高精度、高可靠性、為大家認可的新型檢測手段。工業CT作為一種數字化的無損檢測設備能給出工件斷層數字圖像以及數字化透射圖像，可以對金屬、非金屬、復合材料等材質的工件內部結構和尺寸進行檢測和質量評價，從而能夠為該行業提供一種精確可靠的檢測手段。

有些工業CT無損檢測公司擴展包括為增材制造行業提供改進的CT功能，以處理更大尺寸的復雜3D打印部件，并進行預生產和100%生產驗證。比如為制造商提供了孔隙度缺陷，殘余粉末，壁厚變化的準確識別，部分用于超出公差特征的CAD比較以及首件檢驗報告要求的尺寸測量。

增材制造作為一種新興的快速成型技術，也已經被廣泛應用于航空航天、汽車制造、模具加工等眾多領域，并正悄然改變著現有的標準化、規?；a模式。工業CT和增材制造兩種技術在功能上相互補充，兩者的結合可以實現3D掃描、3D數字化和編輯實體對象，創建精確實體副本或者進行二次設計等功能，能夠解決諸如快速修復與制造、個體定制等難題。