X射線探傷機實時成像設備對缺陷檢測
X射線探傷機-工業CT缺陷檢測的應用越來越廣泛,那么什么是工業CT技術呢?
工業CT缺陷檢測被譽為當今無損檢測和無損評估技術,能在對檢測物體無損傷的情況下,采用密度差異,即把不同密度的被檢測物體對穿透射線(X射線)的衰減系數換算成物質的CT值,然后以二維灰度圖像的形式將物體內部的結構、組成、密度變化等清晰、準確、直觀地顯示出來,解決了一些關鍵性的無損檢測技術難題,取得了較好的經濟效益與社會效益。
隨著工業CT三維重建技術的成熟,工業CT不僅可以獲得與膠片相媲美的斷層圖像數據,而且配合三維軟件后可以對產品內部結構進行全面、詳細地分析。
基于工業CT的以上優點,我們選某案例進行分析,以下我們用工業CT對樣品的絕熱層進行檢測分析,并對一些小型樣品的絕熱層缺陷區域進行了三維重建以及全面展示。
工業CT圖像充分再現了材料的組分及密度特性,適合于樣品絕熱層中多種類型缺陷的檢測,如裂紋、分層、氣泡、疏松、厚度不符等缺陷。有效的缺陷檢測,不僅提高了樣品絕熱層的使用可靠性,而且為樣品絕熱層結構設計提供了更多的選擇機會,使得工業CT檢測和制造工藝相結合,及時發現出現缺陷的工序,便于改進工藝,縮短研制周期,降低成本。結合產品的生產工藝分析,比如,通過同業CT發現分層缺陷,分層Z根本的原因是粘接力不足,基體內部或基體與纖維之間的粘接性能不足導致的。這種缺陷在某些樣品中占比較大,比如空腔型或者界面脫開型,分層對樣品絕熱層質量影響也相對較大,也是纏繞工藝中的主要難題之一。一般針對分層較嚴重的產品,需要在缺陷中間進行軸向檢測。
通過工業CT軸向檢測圖片,可以明顯看出缺陷處平均灰度的特征,如果缺陷處灰度值較周圍區域的平均灰度低,形狀為線狀,中間寬兩端細,就符合裂紋缺陷特征。通過工業CT軟件可以測量出該裂紋缺陷長度。還可以分析裂紋形成原因,例如某裂紋從產品小端端面開始貫穿于產品小端,屬于內部裂紋,結合工藝分析得出,其為產品端面受內部應力與機械加工時應力共同作用產生的。
在工業CT應用中,測量其結構尺寸為其質量控制中的重要內容,特別是在燒蝕后其他檢測方式難以實現準確測量的情況下,工業CT技術在保證圖像質量的情況下,可以實現快速、準確、有效、全面的尺寸分析和測量。比如,我們可以精確測量樣品變化后每個點的碳層厚度等,從而為樣品的安裝和防護提供理論依據,為改進工藝提供有力的數據支持。
通過工業X射線探傷機我們也可以經過三維重建獲取的三維斷層圖像(精確到每層間隔0.1mm甚至更低),并通過三維可視化分析軟件構造的三維立體圖。從圖中X、Y、Z三個不同方向剖切圖不僅可以看出環向橫截面的缺陷信息,而且可以看出徑向方向缺陷延伸程度,不用剖切,便可清晰地觀察任意截面的內部結構,并能通過三維測量軟件對其進行全方位測量,很大限度地排除和避免漏檢產品的可能。通過三維軟件對角度等的測量,實現與設計值之間比對,從而判斷產品是否符合設計要求和裝配條件,更高層次地保證了產品的質量。
以上工業X射線探傷機檢測結果表明:
a.工業CT密度分辨率較高,可以準確檢測出噴管擴散段絕熱層中的裂紋、分層、氣孔、疏松等缺陷,能及時總結缺陷產生的原因,有針對性地進行預防與控制,起到提高產品質量的目的。
b.工業CT可以針對樣品內部結構等進行定量分析,能夠精確地測定產品幾何尺寸并且進行表征,為樣品質量判定提供量化的依據,同時也為改進工藝提供有力的數據支持。
c.工業CT經過三維重建后可對產品進行全面的三維顯示和測量,有助于檢測人員對失效產品從產品的結構、角度等多方面進行分析,快速改進產品的工藝及質量。
在后續的工作中,還將進一步擴展、完善工業CT三維重建技術的應用功能,更高層次的產品制造的質量。