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X射線三維成像技術(shù)在鑄件缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2022-11-02 13:23:47

X射線三維層分析成像與計(jì)算機(jī)技術(shù)密切相關(guān)。它是一種根據(jù)射線數(shù)據(jù)重塑鑄件斷層物理特征分布圖的檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)可以直觀地表示鑄件內(nèi)槽腔的三維形狀,并可以在單個(gè)檢查過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)鑄件尺寸測(cè)量和缺陷質(zhì)量控制,提高復(fù)雜鑄件的檢測(cè)效率。

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利用X射線微計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)檢測(cè)鑄件內(nèi)部的清晰視圖,并根據(jù)孔缺陷的體積形式進(jìn)行著色分類(lèi)。該技術(shù)可以快速進(jìn)行無(wú)損分析,大大降低了檢測(cè)時(shí)間和成本。X掃描射線計(jì)算機(jī)斷層(Computedtomography,CT)該技術(shù)能夠準(zhǔn)確測(cè)量和建模氣孔缺陷和疲勞裂紋。在檢測(cè)圖像中,鑄件外表面透明,孔隙缺陷部分呈顆粒狀。

CT實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,投影數(shù)量對(duì)尺寸準(zhǔn)確性起著重要作用。環(huán)形鑄件的尺寸精度測(cè)量方法主要通過(guò)長(zhǎng)度和角度表示關(guān)鍵坐標(biāo)點(diǎn)的先驗(yàn)信息,并將極坐標(biāo)引入確定性定位偏差分析算法CT重建鑄件的外觀尺寸和壁厚。減少了信息處理和誤差分解的步驟,使計(jì)算過(guò)程更加簡(jiǎn)單。

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三維學(xué)習(xí)缺陷自動(dòng)識(shí)別方法采用形式閉操作和模板匹配方法提取缺陷候選區(qū)域,然后基于局部匹配方法生成準(zhǔn)確的缺陷分割代碼,**計(jì)算29個(gè)特征,包括幾何特征和灰度共生矩陣紋理,使用快速隨機(jī)森林分類(lèi)器對(duì)候選區(qū)域進(jìn)行無(wú)缺陷或無(wú)缺陷分類(lèi)。該系統(tǒng)在31個(gè)工業(yè)鑄件中CT在掃描圖像上測(cè)試了49個(gè)氣孔缺陷,精度高達(dá)94%。合理分配硬件資源,提高生產(chǎn)線整體效率,X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描重建與圖像處理的集成。圖像處理步驟結(jié)束后,對(duì)汽車(chē)鋁鑄件中潛在缺陷區(qū)域進(jìn)行高分辨率層分析成像,對(duì)其他鑄件區(qū)域進(jìn)行低分辨率重建。該方法能快速完成全鑄件的缺陷檢測(cè),滿足鑄件生產(chǎn)周期的要求CT檢測(cè)技術(shù)貼近工業(yè)現(xiàn)實(shí)。

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在X射線三維成像技術(shù)主要針對(duì)CT優(yōu)化掃描時(shí)間,因?yàn)殍T造廠只需要知道鑄件是否有致命缺陷,就足以篩選,所以缺陷重建的質(zhì)量是次要的。然而,隨著精密鑄件的普及,鑄件尺寸公差有更嚴(yán)格的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),因此未來(lái)X射線三維成像將向三個(gè)方面發(fā)展:全尺寸、高精度、高時(shí)效性。



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