工業(yè)CT三維成像技術(shù)在鑄件缺陷檢測中的應用

X射線三維層分析成像與計算機技術(shù)密切相關。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，并可以在單個檢查過程中同時實現(xiàn)鑄件尺寸測量和缺陷質(zhì)量控制，提高復雜鑄件的檢測效率。

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

CT實驗結(jié)果表明，投影數(shù)量對尺寸準確性起著重要作用。環(huán)形鑄件的尺寸精度測量方法主要通過長度和角度表示關鍵坐標點的先驗信息，并將極坐標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，使計算過程更加簡單。

三維學習缺陷自動識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確的缺陷分割代碼，最后計算29個特征，包括幾何特征和灰度共生矩陣紋理，使用快速隨機森林分類器對候選區(qū)域進行無缺陷或無缺陷分類。該系統(tǒng)在31個工業(yè)鑄件中CT在掃描圖像上測試了49個氣孔缺陷，精度高達94%。合理分配硬件資源，提高生產(chǎn)線整體效率，X射線計算機斷層掃描重建與圖像處理的集成。圖像處理步驟結(jié)束后，對汽車鋁鑄件中潛在缺陷區(qū)域進行高分辨率層分析成像，對其他鑄件區(qū)域進行低分辨率重建。該方法能快速完成全鑄件的缺陷檢測，滿足鑄件生產(chǎn)周期的要求CT檢測技術(shù)貼近工業(yè)現(xiàn)實。

在X射線三維成像技術(shù)主要針對CT優(yōu)化掃描時間，因為鑄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格的驗收標準，因此未來X射線三維成像將向三個方面發(fā)展：全尺寸、高精度、高時效性。