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蔡司斷層掃描儀的技術分析發(fā)布日期：2020-08-28 08:44:03
德國卡爾蔡司公司專門為注塑行業(yè)復雜工件的制造研發(fā)出通用型技術方案——從對部件的完整測量、刀具校準，一直到塑料齒輪的標準測量。在無需破壞實際工件情況下生成實際部件的3D模型的能力使得計算機X射線分層技術在工件檢測方面變得很重要。
工件的3D圖形可顯示出包括內(nèi)外幾何形狀在內(nèi)的整體部件情況。此外，蔡司X射線斷層掃描系統(tǒng)還可以對復雜工件進行高精尺寸測量。因此無需再把部件澆注到合成樹脂里，再逐步破壞樹脂，以進行2D分層測量。這種計算機X射線分層技術的另一個優(yōu)點是：測量結果容易解讀。
與傳統(tǒng)的測量記錄相比，制造廠商有了彩色圖形更能快捷而明了地識別出，部件在哪些地方與額定狀態(tài)發(fā)生了偏差。
所有材質(zhì)的產(chǎn)品均可借助于X射線分層技術進行測量。根據(jù)材料不同的可透視性能，計算機X射線分層系統(tǒng)可以對部件進行1mm~0.5m長度的透視。特別容易透視的材料為塑料和硅。這種測量方法特別適用于復合材料部件，這是因為X射線可以使材料內(nèi)部的纖維變得可視化。
測量過程所需時間不同，這要視對分辨率的具體要求而定。在5min測量之后，儀器即可提供第一批數(shù)據(jù)結果。但是，測量時間越長，結果則越準確。例如，在制藥行業(yè)則需要有各個具體細節(jié)。重要的一點便是，測量儀器可以識別出幾微米的偏差。這種情況下，測量過程往往需要1h或更長。
這時系統(tǒng)可以識別出產(chǎn)品內(nèi)部的所有細節(jié)。
噴注件和壓鑄件因材料和工藝參數(shù)(如收縮等)的不同，通常會與鑄型底片不很對應。因此，模具制造往往需要一個甚至多達十個步驟的重復性流程。X射線分層技術可以降低這種循環(huán)時間，很大縮短開發(fā)時間：Carl Zeiss公司的Calypso測量軟件對此可以提供“刀具校準”功能。由此，制造廠商不僅可以測得實際外形偏差，同時也可以“鏡像”反映實際表面。
由此可以預先設定鑄模的收縮尺寸并把測量值納入到刀具校準程序中去。所測得的數(shù)據(jù)可以直接用作刀具二次加工的給定值。由于刀具校準工作量明顯下降，因此部件可以更快上市。用戶調(diào)查發(fā)現(xiàn)這方面的節(jié)約潛力高達50%~70%。
在塑料齒輪制造方面，X射線分層技術也是一種強有力的工具。總體上說，在測量塑料齒輪時，也必須對與鋼齒輪一樣的那些參數(shù)進行測量，主要的區(qū)別只在于塑料齒輪的各個齒都必須接受檢測。
Carl Zeiss公司的Gear Pro軟件有助于對齒緣面進行描述。這項工作是必要的，以便可以在CAD數(shù)據(jù)基礎上對齒合狀況進行測量。所使用的運算流程是經(jīng)過認證的。
先進軟件的一個關鍵點是操作簡便的問題。只有四個數(shù)據(jù)：齒數(shù)、基體直徑、螺紋傾角和齒厚，來描述一個部件的基本外形。
此外，還需要更多的數(shù)據(jù)，以便用戶依據(jù)圖紙要求，更好地對測量和求值進行定義。根據(jù)不同的求值要求，最多可以提供1000個數(shù)值。如此多的數(shù)值惟有通過軟件進行管理，如同Gear Pro等軟件即可向用戶提供這些途徑。
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