德國寶馬鑄造生產(chǎn)線部署的高速CT系統(tǒng) VoluMax

精密鋁鑄件是重要的結(jié)構(gòu)材料，不僅對于傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域，新能源汽車、新基建、消費電子及航空等領(lǐng)域?qū)τ谠擃惤Y(jié)構(gòu)件也有著較大的依賴，現(xiàn)今產(chǎn)業(yè)對鑄造零部件提出更為苛刻的質(zhì)量要求。

例如，汽車工業(yè)“輕量化”的需求不斷提高鋁合金、鎂合金鑄件的比例。與此同時，這些應(yīng)用于核心零部件或承重部件的輕合金鑄件，必須保證每一批次的鑄件質(zhì)量，特別是鑄件內(nèi)部缺陷的監(jiān)控。

復(fù)雜的鑄造或壓鑄過程，將產(chǎn)生氣孔、縮孔、夾雜、砂芯斷裂及殘留等內(nèi)部缺陷。內(nèi)部缺陷有時可對工件的穩(wěn)定性產(chǎn)生重大影響。此外，錯誤的幾何形狀也會導(dǎo)致鑄件無法用于之后的組裝。因此，盡早對缺陷進行可靠檢測至關(guān)重要。

目前大部分的鑄造廠家常采用破壞性切割或二維X射線抽查鑄件，進行局部或重點位置進行檢查，有限的信息難以完整反應(yīng)整體實際質(zhì)量情況。而CT技術(shù)作為一種基于三維斷層成像技術(shù)，早期主要應(yīng)用于臨床醫(yī)療領(lǐng)域，隨著產(chǎn)業(yè)的需求，近幾年活躍于無損檢測及測量等工業(yè)領(lǐng)域。其優(yōu)點在于一次可取代多次而又復(fù)雜的檢測作業(yè)。僅需一次掃描，便能獲取被測對象內(nèi)外部全部的信息，使得內(nèi)部缺陷無所遁形。

此外，如何更好地滿足“工業(yè)4.0”與數(shù)字化工廠對于檢測的現(xiàn)實需求？關(guān)鍵需在線采集大量的實時生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)，其中起決定性的是與質(zhì)量相關(guān)的內(nèi)部缺陷數(shù)據(jù)，然而，將CT技術(shù)應(yīng)用于鑄件內(nèi)部質(zhì)量的100% 全檢，需解決兩大難題，首先檢測的速度必須實現(xiàn)真正意義的高速，滿足數(shù)十秒起的生產(chǎn)節(jié)拍，要求系統(tǒng)的軟件及相應(yīng)算法速度必須與之可匹配，其次，在確保節(jié)拍的前提下，缺陷必須可精確判定并可實現(xiàn)智能化定量分析、分類及可追溯等。

在線高速CT系統(tǒng)VoluMax 可在生產(chǎn)過程中 100% 檢驗已加工的輕合金鑄件，即便于苛刻的生產(chǎn)環(huán)境中也是如此。該 CT 掃描系統(tǒng)可自動輸出測量結(jié)果是否合格，進而剔出異常的工件。

VoluMax集諸多優(yōu)異性能于一身，其超高速掃描及并行數(shù)據(jù)處理；基于人工智能技術(shù)的在線缺陷評定軟件系統(tǒng)；滿足7 X 24 小時高頻率連續(xù)使用，射線系統(tǒng)無需停機冷卻；融合大數(shù)據(jù)、自動化及智能化的整體解決方案；適應(yīng)苛刻的生產(chǎn)車間現(xiàn)場環(huán)境。

此系統(tǒng)應(yīng)用了蔡司自動缺陷檢測（ZADD）軟件。該軟件基于人工智能技術(shù)，不僅可對缺陷進行檢測及定位，更可對其進行智能化分類。根據(jù)所評定的CAD模型，軟件可預(yù)測缺陷經(jīng)后續(xù)加工后是否將出現(xiàn)問題及需剔除。如類似缺陷更頻率出現(xiàn)，則質(zhì)量數(shù)據(jù)管理軟件ZEISS PiWeb將對此加以識別，即可于早期對鑄造過程進行干預(yù)，對生產(chǎn)過程工藝進行調(diào)整及修正，以避免浪費節(jié)省成本及獲取更高的合格率。

2020年，蔡司（ZEISS）推出新型在線高速CT系統(tǒng) VoluMax F1500 thunder，其延續(xù)了VoluMax產(chǎn)品家族的特點，不僅輕松解決輕合金鑄件缺陷檢測問題，更可實現(xiàn)流水線式的批量化、高效率的檢測作業(yè)。

新型高速CT系統(tǒng) VoluMax F1500 thunder

作為針對鑄造車間場景的在線無損檢測系統(tǒng)，其采用貫穿式工件輸送方式，主要針對于中小型鑄件，并可確保更快的上下料時間，以滿足更高的線邊或在線節(jié)拍要求。

對于輕金屬鑄件的生產(chǎn)，在鑄造流程之后立即進行細致檢測非常關(guān)鍵。如僅在生產(chǎn)后期檢測缺陷，將導(dǎo)致公司高昂的成本。因此，投資數(shù)字化在線無損解決方案用于過程質(zhì)量保證，從自動化向數(shù)字化及智能化方向邁進，通常可于12個月起獲取投資回報，同時可確保更佳的質(zhì)量一致性，提升企業(yè)核實競爭力！