來源：材料與測試

美國無損檢測協會（ASNT）是世界上最大的無損檢測專業技術學會，為人們提供了一個交流無損檢測技術信息、無損檢測操作程序、標準以及服務資格和認證等信息的專業平臺。目前，該組織已經列出了如今可以采用的14種無損檢測技術方法。其中較新的一種方法就是計算機斷層掃描技術，俗稱CT掃描，屬于射線檢測的領域范疇。對于大多數人而言，關于CT的了解可能更多的是關于醫學上的CAT（計算機X射線軸向分層造影）掃描。雖然兩者屬性確有相似之處，但在不同的行業中兩者又具有許多差異。

工業CT掃描體系內部結構圖：右邊為X射線管，左邊為數字探測器；圖片來源：Jesse Garant Metrology Center

一般而言，一套CT系統的硬件通常包括：高功率輻射源、機械掃描裝置、X射線檢測器以及數據處理和圖像重建、顯示裝置等。檢測獲得的圖像可以使制件內的缺陷、重要跡象及某些內部特征呈現可視化；此外，掃描圖像還可以被切割或者旋轉，并能夠通過與CAD模型進行比較，實現對壁厚的測量及孔隙率的檢測等。

利用工業CT掃描技術對鋁鑄件進行孔隙度分析；圖片來源：Jesse Garant Metrology Center

在過去的五年內，工業CT掃描技術已經在部分制造業中為人們獲取了大量的經濟利益。并且因其具有三個獨特的優勢已經被人們認可，并成為了最可靠的無損檢測方法之一。三大優勢包括：

工業CT掃描檢測結果的準確性

被檢測樣品種類的多樣性

執行計量的能力以及利用掃描結果進行多種不同類型分析的可行性

“人們所看到的工業CT掃描技術是一種真正的無損檢測技術，利用該技術能夠觀察、識別出材料的內部特征，并且能夠在三維角度上對整體進行準確的測量操作。這些都歸功于科學技術的進步，使得工業CT掃描技術能夠用于對產品的內部形狀以及材料特性進行很好的檢測與驗證，也因此使得該技術深受制造業的青睞。”來自JG&A計量中心的實驗室負責人Andrew Good說道。

而以下將介紹給大家的工業CT掃描技術在四大方面的進步，則使得這種技術在制造業中的使用日益廣泛。

NO.1 圖像質量方面的進步

工業CT掃描技術在制造業等領域中的使用日益增長的一個重要因素就在于數字探測器技術的進步；數字探測器的進步不僅能夠獲取質量更好的掃描圖像，而且探測器尺寸的變大使得那些生產大型零部件的廠商們同樣可以有效的利用工業CT掃描技術對其產品進場檢測和測量。

NO.2 能夠更好的進行無損檢測&提供更好的計量方案

利用工業CT掃描技術對塑料齒輪產品進行首件檢驗；圖片來源：Jesse Garant Metrology Center

工業CT掃描技術能夠在制造業等領域備受青睞的最主要原因之一在于該技術能夠在不對測試樣品進行拆分、破壞的前提下快速檢查出具有復雜外形的樣品內部特性。這在經常需要對零部件進行嚴格檢測和驗證的航空航天領域內更為明顯。利用現在的工業CT掃描技術，生產廠商們將會對他們所生產的產品更加自信，該技術能夠極大的提高他們對于產品質量合格與否的判斷能力，尤其是對于生產前期階段的檢測。工業CT掃描技術的進步極大的提高了首件檢驗的準確度，例如產品的幾何尺寸公差測量等。受益于此的并不僅僅只有航空航天領域，還有汽車制造、醫療等領域。

事實上，美國航空航天局（NASA）近期采用工業CT掃描技術對利用3D打印重新設計的火箭零部件進行了檢測并取得了巨大的成功。在對3D打印火箭噴射器進行使用測試前，來自馬歇爾中心的材料工程師對其進行了一次完整的計算機斷層掃描檢測，以確定該產品是完全根據原設計制作而成的。

“火箭引擎組成是非常復雜的，通常都是由幾百個單獨零件組裝而成，因此，對于利用新方式制備而成的火箭零部件采取測試是非常關鍵的，它能幫助我們分析并確定該新方式是否屬于一種合理的方法，而工業CT掃描技術則能很好的幫助我們進行這些測試”，來自馬歇爾中心工程指揮部主任Chris Singer說道。

一位分析員正在執行工業CT掃描操作；圖片來源：Jesse Garant Metrology Center

工業CT掃描技術的一個附加價值在于掃描獲得的數據能夠被用于進行多種不同的分析用途，例如用于檢測材料內的孔隙/夾雜物、產品之間的對比（利用該技術對不同設備生產的產品進行對比等）、與CAD模型圖進行比較、確定壁厚不均勻處以及用于逆向工程等，此外，如果某個零件內包含碳纖維或者玻璃纖維，對其進行復合分析能夠驗證其中纖維的取向情況等信息。工業CT掃描技術符合PPAP和AS9102標準，能夠為汽車和航空航天等領域內的研究人員提供關于某個零部件內部和外部的詳細特征。

雖然有許多分析方法可以選擇，但是工業CT掃描技術已經證明了自己作為一種實用性方法能夠在任何階段對產品進行檢測的價值。無論是在生產前期、生產過程中、失效分析過程中的缺陷查找及測量等階段，工業CT掃描技術都能夠提供你所需要的技術支持。

NO.3 軟件方面的進步

盡管工業CT掃描技術取得了上述這些重要的進展，但事實上，計算機軟件圖像處理及計算能力方面的進步同樣是促使該技術不斷發展進步的一個重要因素，甚至可以說，沒有計算機軟件方面的進步，就沒有工業CT掃描技術應用如此廣泛的今天。

NO.4 服務提供商的出現

也許促使工業CT掃描技術在制造業等領域中的應用日益廣泛的最主要的原因來自于服務提供商方面。如果說這樣一種高新技術會具有較高的成本，這一點也不奇怪。十年前，只有很少的工業CT掃描體系可供工業應用，現在，購買一套工業CT掃描體系，算上時間和培訓等成本費用，總費用從幾十萬美金到數百萬美金不等，具體金額取決于定制需求。但是，僅僅一套工業CT掃描體系不可能檢測工業領域中的所有零部件；對于不同的檢測產品，必須要考慮到具體的掃描要求，采用正確的掃描體系完成檢測項目。因此，對于生產多種產品（形狀或材料不同）的生產廠商或者需要進行多種分析的中小型企業而言，投資將會是巨大的并且不合算的。

隨著能夠針對不同檢測需求而提供多種掃描體系的工業CT掃描實驗室的出現，這一問題得到了很好的解決。隨著這類服務提供商的出現，生產廠商們能夠為他們的產品開發出更高的質量標準。利用不同體系的工業CT掃描技術，生產廠商們可以更加精確的對產品進行檢測，并且在不需要進行大量投資的前提下，緊跟市場并滿足市場對產品的高質量要求。

毫無疑問，隨著工業CT掃描技術在檢測精度、效率以及周轉時間等方面的繼續進步，該技術在制造業等領域內的應用將會越來越為廣泛。