導(dǎo)讀：提到計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)，大部分人會(huì)聯(lián)想到在醫(yī)院中拍CT片子。實(shí)際上，在工業(yè)領(lǐng)域中，CT也有很多的用途， 比如探測(cè)金屬3D打印零件內(nèi)部質(zhì)量，但這類設(shè)備一般都比較貴，檢測(cè)一次成本也很高，如果有公司能夠以較低的價(jià)格出租CT設(shè)備，將會(huì)對(duì)市場(chǎng)帶來(lái)怎么樣的改變？

2022年4月18日，從事計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT) 研究的創(chuàng)業(yè)公司Lumafield宣布，從Kleiner Perkins、DCVC、Tony Fadell、Jason Calacanis′ Launch和Lux獲得了超過3200萬(wàn)美元的投資。目前，CT工具非常昂貴，但Lumafield將以每月3000美元的價(jià)格向用戶出租工具包。據(jù)稱，這些CT工具包可以在辦公環(huán)境中操作，而且很容易使用。

Lumafield的平臺(tái)結(jié)合了軟件、3D掃描和CT，使工程師能夠以一種無(wú)障礙的方式繪制和了解產(chǎn)品的內(nèi)部特征。使用Voyager軟件，還將通過自動(dòng)組合CT解讀來(lái)分割零件。

工業(yè)CT及應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)CT是工業(yè)用計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)的簡(jiǎn)稱，它能在對(duì)檢測(cè)物體無(wú)損傷條件下，以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式，清晰、準(zhǔn)確、直觀地展示被檢測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成、材質(zhì)及缺損狀況，被譽(yù)為當(dāng)今最佳無(wú)損檢測(cè)和無(wú)損評(píng)估技術(shù)。工業(yè)CT技術(shù)涉及了核物理學(xué)、微電子學(xué)、光電子技術(shù)、儀器儀表、精密機(jī)械與控制、計(jì)算機(jī)圖像處理與模式識(shí)別等多學(xué)科領(lǐng)域，是一個(gè)技術(shù)密集型的高科技產(chǎn)品。

工業(yè)CT廣泛應(yīng)用在汽車、材料、鐵路、航天、航空、軍工、國(guó)防等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，為航天運(yùn)載火箭及飛船與太空飛行器的成功發(fā)射、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的研制、大型武器系統(tǒng)檢驗(yàn)與試驗(yàn)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、鐵道車輛提速重載安全、石油儲(chǔ)量預(yù)測(cè)、機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量判定等提供了的重要技術(shù)手段。

工業(yè)CT一般用來(lái)做什么

●壁厚分析

壁厚分析可以被容易地用于數(shù)據(jù)集處理，接在CT數(shù)據(jù)/三維像素?cái)?shù)據(jù)集上自動(dòng)定位面積不足或壁，厚過厚及間隙過大的位置，計(jì)算出壁厚或間隙尺寸以顏色代碼顯示分析結(jié)果。

●缺陷檢測(cè)

缺陷檢測(cè)可對(duì)不連續(xù)性進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，例如氣孔、孔洞和夾雜物等?；?/span>CT的缺陷分析如今已被廣泛應(yīng)用，如鑄件、塑料零件和BGAs?？蓪z測(cè)到的缺陷按量的大小進(jìn)行顏色編碼可視化，計(jì)算每個(gè)缺陷參數(shù)，如位置、密實(shí)度、尺寸、形狀、坐標(biāo)等方便分析產(chǎn)品缺陷。

●向工程應(yīng)用

即使是復(fù)雜的組裝品，通過CT掃描后，將三維數(shù)據(jù)輸出到VGStudio MAX軟件中，可以輕松獲得每個(gè)單獨(dú)零件的三維圖像。

●CAD對(duì)比

直接比較CT/三維像素?cái)?shù)據(jù)和CAD或其它CT/三維像素?cái)?shù)據(jù)，比常規(guī)方法效率更高，以顏色標(biāo)識(shí)來(lái)顯示分析結(jié)果。

●纖維復(fù)合材料分析

可標(biāo)記不同纖維取向，對(duì)整個(gè)對(duì)象或用戶指定的“感興趣區(qū)域”分析，在直方圖中顯示分析結(jié)果。

●計(jì)量/三坐標(biāo)測(cè)量

三坐標(biāo)測(cè)量包括全部的2D、3D測(cè)量功能，如幾何尺寸和公差（DIN EN I0S 1101標(biāo)準(zhǔn)）。

●傳遞現(xiàn)象

不需要網(wǎng)格可直接在多孔和多組分材料的CT掃描數(shù)據(jù)上進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)級(jí)虛擬流動(dòng)和擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，計(jì)算均質(zhì)材料特性、如絕對(duì)滲透率、曲折度、地層因數(shù)、分子擴(kuò)散系數(shù)、電阻率、導(dǎo)熱系數(shù)或孔隙度，也可以計(jì)算各向異性樣品的張量值材料屬性。

●結(jié)構(gòu)力學(xué)模擬

可計(jì)算某一對(duì)象（CT體數(shù)據(jù)對(duì)象、網(wǎng)格對(duì)象等）內(nèi)的機(jī)械應(yīng)力分布，采用無(wú)網(wǎng)格有限元方法、線性基函數(shù)和共軛梯度求解法進(jìn)行虛擬受力測(cè)試，幫助您評(píng)估不連續(xù)性對(duì)零件穩(wěn)定性的影響。

在分析之后，也有強(qiáng)大的導(dǎo)出功能，可將圖像文字以（CSV/HTML/RTF等）多種格式導(dǎo)出。

Lumafield公司的技術(shù)和商業(yè)模式

iPod和iPhone的共同發(fā)明人托尼-法德爾(Tony Fadell)表示："當(dāng)我們開發(fā)iPod和iPhone時(shí)，需要依靠X光來(lái)進(jìn)行CT掃描。當(dāng)時(shí)，我們不得不使用外部服務(wù)來(lái)獲得這些昂貴的掃描，并等待幾天才能得到結(jié)果。即使現(xiàn)在，這種關(guān)鍵工具也只有巨頭公司才能使用。但這將迅速被改變，Lumafield將這些強(qiáng)大的工具放在世界各地的工程師的工作臺(tái)上"。

此外，Lumafield的 "強(qiáng)大的自動(dòng)分析引擎可以在空隙、孔隙和裂縫變成關(guān)鍵問題之前將其確定下來(lái)"。據(jù)報(bào)道，金屬3D打印領(lǐng)域的代表性企業(yè)桌面金屬Desktop Metal已經(jīng)是一個(gè)用戶。

只有通過CT，你才能真正確保金屬3D打印部件沒有任何空隙或裂縫。如果能夠以一種具有成本效益的方式對(duì)服務(wù)商打印出來(lái)的每一個(gè)零件進(jìn)行CT掃描，將是非常有價(jià)值的。因此，將有可能更好地處理質(zhì)量保證問題，甚至對(duì)非關(guān)鍵性的部件也可以進(jìn)行CT探傷。

到目前為止，提供CT檢測(cè)已經(jīng)超出了大多數(shù)服務(wù)商的能力范圍。Lumafield的產(chǎn)品和模式有可以改變這種狀況，能夠讓小企業(yè)和更多的零件可以使用CT探傷。有了Lumafield，人們可以以低成本的方式對(duì)更多的零件進(jìn)行更多的檢測(cè)。

服務(wù)商制作的每個(gè)部件都是不同的，有不同的方向、工具路徑和殘余熱量，都在構(gòu)建平臺(tái)的不同區(qū)域，因此需要對(duì)制造的每一個(gè)3D打印部件進(jìn)行單獨(dú)的質(zhì)量保證。因此，應(yīng)該對(duì)生產(chǎn)的每一個(gè)部件進(jìn)行3D掃描和CT掃描。雖然這將是昂貴的，但每個(gè)部件都是獨(dú)一無(wú)二的。

到目前為止，除了航空航天、國(guó)防和醫(yī)療市場(chǎng)之外，這在成本上是難以承受的。然而，有了自動(dòng)化的Lumafield軟件包，這可能成為現(xiàn)實(shí)。

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