国家级增材制造第三方实验室 深入研究工业CT

第三方实验室，即国家或CE机构/法规制定机构认可的实验室，具备国家实验室相同的测试能力，在国家考核通过的项目上并且具备报告书写资质。第三方实验室的崛起为国家实验室分担了不少压力，近年来，我国出口日益剧增，仅有的国家实验室完全无法满足广大出口商及出口生产商出口测试和认证的需求。而对广大出口商而言，到国家实验室排上2个月的长队才能进行测试认证，对于新产品上市时间而言，每一分钟都将是无法估计的损失。因此，第三方实验室的存在是应国家实验室的减负需要，更是应广大厂商的需求而崛起。

国内唯 一的国 家 级增材制造第三方实验室——锡市检验检测认证研究院所属国家增材制造产品质量检验检测中心。中心已建有覆盖190KV微焦点、225KV小焦点、600KV小焦点等工业CT系列实验室，在增材制造、复合材料、电子器件、电池/电池包、复杂结构组合器件等领域为多家增材制造企业提供服务，助力中国先进制造业高质量发展。

增材制造俗称3D打印，融合了计算机辅助设计、材料加工与成型技术、以数字模型文件为基础，通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料，按照挤压、烧结、熔融、光固化、喷射等方式逐层堆积，制造出实体物品的制造技术。相对于传统的、对原材料去除-切削、组装的加工模式不同，是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，从无到有。这使得过去受到传统制造方式的约束，而无法实现的复杂结构件制造变为可能。

工业化的LSF-V大型激光立体成形装备所谓数字化增材制造技术就是一种三维实体快速自由成形制造新技术，它综合了计算机的图形处理、数字化信息和控制、激光技术、机电技术和材料技术等多项高技术的优势，学者们对其有多种描述。西北工业大学凝固技术国家重点实验室的黄卫东教授称这种新技术为“数字化增材制造”，中国机械工程学会宋天虎秘书长称其为“增量化制造”，其实它就是不久前引起社会广泛关注的“三维打印”技术的一种。西方媒体把这种实体自由成形制造技术誉为将带来“第三次工业革命”的新技术。

无损检测就是指在检查机械材料内部不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下，利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化，以物理或化学方法为手段，借助现代化的技术和设备器材。对试件内部及表面的结构、状态及缺陷的类型、数量、形状、性质、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。

无损评价是通过无损检测手段，论证被检工件的属性和功能能否满足用户需要的一种行为。无损评价及到诸多学科与领域，是理论研究与实验科学相结合的产物，这使得无损评价具有高度的综合性和复杂性。无损评价综合性的另一个重要标志是，它与当今迅速发展的计算机科学、损伤力学、模糊数学紧密相连在某种程度上说，无损评价技术也具备了高薪技术的特征。

工业CT是指应用于工业中的核成像技术。其基本原理是依据辐射在被检测物体中的减弱和吸收特性。同物质对辐射的吸收本领与物质性质有关。所以，利用放射性核素或其他辐射源发射出的、具有一定能量和强度的X射线或γ射线，在被检测物体中的衰减规律及分布情况，就有可能由探测器陈列获得物体内部的详细信息，最后用计算机信息处理和图像重建技术，以图像形式显示出来。

工业CT是工业用计算机断层成像技术的简称，它能在对检测物体无损伤条件下，以二维断层图像或三维立体图像的形式，清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况，被誉为当今最佳无损检测和无损评估技术。工业CT技术涉及了核物理学、微电子学、光电子技术、仪器仪表、精密机械与控制、计算机图像处理与模式识别等多学科领域，是一个技术密集型的高科技产品。

工业CT是在射线检测的基础上发展起来的，其基本原理是当经过准直且能量I0的射线束穿过被检物时，根据各个透射方向上各体积元的衰减系数从不同，探测器接收到的透射能量I也不同。按照一定的图像重建算法，即可获得被检工件截面一薄层无影像重叠的断层扫描图像，重复上述过程又可获得一个新的断层图像，当测得足够多的二维断层图像就可重建出三维图像。

工业CT现有X射线断层扫描(XCT)、康普顿散射断层扫描(CST)、穆斯堡尔效应断层扫描(MCT)等。主要应用于工业在线过程的实时检测和大型工业部件的探查。工业CT与传统的X射线探伤和超声波探伤相比，具有空间分辨率高、无损检测、速度快等特点，因而在工业产品的检测中具有其他方法无可取代的作用。

在实时检测方面，可用于在线检测热轧无缝钢管中的气孔、划痕、裂缝、分层等各种缺陷，同时给出钢管的壁厚、同心度、单位长度的重量等;亦可用于发电设备的实时检测。在大型部件检测方面，特别适用于火箭、核燃料元件、弹药、飞机发动机等的无损检测。大型工业CT的主要技术指标大约为待测物体直径1—2.5米，有效扫描高度2—8米，最大承重可达数十吨，空间分辨率为1线对/毫米，密度分辨率0.5%，裂纹分辨0.05毫米×15毫米，扫描时间每层3分钟，图像重建时间6秒，工作台平移空位精度0.02毫米，工作台旋转空位精度10角秒。所用的辐射装置可用X射线机、加速器，亦可用60Co、137Cs或192Ir的γ射线源。

新闻来源：无锡市计量测试院

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