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快速高效的铝铸件数字化无损检测方案

william 发表于2020/7/7 8:55:14 蔡司精密铝铸件无损检测

德国宝马铸造生产线部署的高速CT系统 VoluMax

精密铝铸件是重要的结构材料,不仅对于传统工业领域,新能源汽车、新基建、消费电子及航空等领域对于该类结构件也有着较大的依赖,现今产业对铸造零部件提出更为苛刻的质量要求。

例如,汽车工业“轻量化”的需求不断提高铝合金、镁合金铸件的比例。与此同时,这些应用于核心零部件或承重部件的轻合金铸件,必须保证每一批次的铸件质量,特别是铸件内部缺陷的监控。

复杂的铸造或压铸过程,将产生气孔、缩孔、夹杂、砂芯断裂及残留等内部缺陷。内部缺陷有时可对工件的稳定性产生重大影响。此外,错误的几何形状也会导致铸件无法用于之后的组装。因此,尽早对缺陷进行可靠检测至关重要。

目前大部分的铸造厂家常采用破坏性切割或二维X射线抽查铸件,进行局部或重点位置进行检查,有限的信息难以完整反应整体实际质量情况。而CT技术作为一种基于三维断层成像技术,早期主要应用于临床医疗领域,随着产业的需求,近几年活跃于无损检测及测量等工业领域。其优点在于一次可取代多次而又复杂的检测作业。仅需一次扫描,便能获取被测对象内外部全部的信息,使得内部缺陷无所遁形。

此外,如何更好地满足“工业4.0”与数字化工厂对于检测的现实需求?关键需在线采集大量的实时生产过程数据,其中起决定性的是与质量相关的内部缺陷数据,然而,将CT技术应用于铸件内部质量的100% 全检,需解决两大难题,首先检测的速度必须实现真正意义的高速,满足数十秒起的生产节拍,要求系统的软件及相应算法速度必须与之可匹配,其次,在确保节拍的前提下,缺陷必须可精确判定并可实现智能化定量分析、分类及可追溯等。

在线高速CT系统VoluMax 可在生产过程中 100% 检验已加工的轻合金铸件,即便于苛刻的生产环境中也是如此。该 CT 扫描系统可自动输出测量结果是否合格,进而剔出异常的工件。

VoluMax集诸多优异性能于一身,其超高速扫描及并行数据处理;基于人工智能技术的在线缺陷评定软件系统;满足7 X 24 小时高频率连续使用,射线系统无需停机冷却;融合大数据、自动化及智能化的整体解决方案;适应苛刻的生产车间现场环境。

此系统应用了蔡司自动缺陷检测(ZADD)软件。该软件基于人工智能技术,不仅可对缺陷进行检测及定位,更可对其进行智能化分类。根据所评定的CAD模型,软件可预测缺陷经后续加工后是否将出现问题及需剔除。如类似缺陷更频率出现,则质量数据管理软件ZEISS PiWeb将对此加以识别,即可于早期对铸造过程进行干预,对生产过程工艺进行调整及修正,以避免浪费节省成本及获取更高的合格率。

2020年,蔡司(ZEISS)推出新型在线高速CT系统 VoluMax F1500 thunder,其延续了VoluMax产品家族的特点,不仅轻松解决轻合金铸件缺陷检测问题,更可实现流水线式的批量化、高效率的检测作业。

新型高速CT系统 VoluMax F1500 thunder

作为针对铸造车间场景的在线无损检测系统,其采用贯穿式工件输送方式,主要针对于中小型铸件,并可确保更快的上下料时间,以满足更高的线边或在线节拍要求。

对于轻金属铸件的生产,在铸造流程之后立即进行细致检测非常关键。如仅在生产后期检测缺陷,将导致公司高昂的成本。因此,投资数字化在线无损解决方案用于过程质量保证,从自动化向数字化及智能化方向迈进,通常可于12个月起获取投资回报,同时可确保更佳的质量一致性,提升企业核实竞争力!

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