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- 技術應用 -
14.Aug.2023

X-ray影像-X-ray 3D X-ray CT如何控管射出成型的產品及模具

文章-橫幅
 
射出成型的產品發展已久,用來製作多樣形狀的產品且可以快速大量製造,最後生產出的產品也無需二次加工即可使用,用於的產業非常廣泛,多用於汽車、家電、電子產品、醫療器材等。
在製造新零件及修改過零件後,皆須進行首件檢查(FAI, First Article Inspection),往往會花費很多時間在調整模具、定位、投料或配方調整,使用3D X-ray CT斷層掃描能夠加速解決生產問題。
簡易零件可能使用CMM(Coordinate Measuring Machine,三次元量測儀)量測即可,但複雜的零件會有更多的特徵需做測量,而零件越複雜CMM量測不到的位置越多,可能需要破壞樣品才能進行測量,而相較之下3D X-ray CT斷層掃描能在非破壞的情況下進行內部及外部測量。3D X-ray CT斷層掃描可以幫助工程師更迅速地確認產品的狀況和修改製程或模具。
使用3D X-ray CT斷層掃描的結果和CAD進行比對可以更快地確認射出成型的產品是否收縮、零件翹曲、孔隙、氣孔等等狀況,並能精確表達發生在何處。
使用3D X-ray CT斷層掃描的結果還可以進行孔隙百分比分析、壁厚分析。使用3D X-ray CT斷層掃描也可以確認模具使用上磨損程度狀況,可以利用CAD圖紙對其進行比對來獲得其磨損週期。
各家製造商如需保持競爭力則需追求良好的產品品質,3D X-ray CT斷層掃描在控管射出成型的產品及模具是良好的幫手。利用3D X-ray CT斷層掃描即可在不用破壞產品的情況下進行檢測,觀察缺陷,便於改善製程或模具等

 
  • 幾何尺寸和公差(GD&T)

為了降低成本,設計產品時便會設定最寬鬆的公差,通常會利用圖一中列出的這幾種公差控制產品偏差。使用3D X-ray CT斷層掃描後的結果,我們可以利用初次設定好測量模板,而後續比對產品即可快速導入測量模板即可得到公差結果。
幾何公差類別
▲圖一 幾何公差類別

測量及幾何公差結果
▲圖二  測量及幾何公差結果(紅色為超出公差,綠色為公差內)
  • CAD比對

利用CAD圖紙和實物比對,比對會按照不同偏差量進行顏色編碼,透過其可檢測到缺陷、偏差等。有利降低修改的成本。
CAD圖紙和實際物比對
CAD比對誤差
 
▲圖三  CAD圖紙和實際物比對的3D圖像
(紅色為超出公差,綠色為公差內)
▲圖四  紅色線為CAD比對誤差較大的區域
 
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