海克斯康学堂 | Volume Graphics 工业 CT 软件介绍（一）

由于 CT 重建可以从大量的 2D X 射线图像中重塑一个完整的 3D 组件，因此，用户可以通过 CT 透彻地掌握有关组件外部和内部结构，以及其材料特性方面的信息。CT 扫描是一种高速、灵敏、可靠、非接触、无损坏的进程。这种方法可以应用于生产的任一阶段，从原型机制造甚至到在车间里进行的在线检测。工业 CT 数据分析的应用潜能巨大，并且仍在增长。

图2：2D图像重建为3D立体信息

Volume Graphics 是一款工业CT领域专业软件，包含CT数据重建、分析导出分析结果等功能，在汽车、航空航天、医疗及生命科学领域都有广泛的应用，市场占有率达到80%，海克斯康集团于2020年1月1日正式宣布并购德国工业X射线数据分析软件公司Volume Graphics，正式进入工业X射线应用领域。

Volume Graphics可以应用于产品内部结构分析、尺寸测量、壁厚分析、数模对比、模具产品修正，同时也应用在材料微观结构分析，如复合材料、泡沫的微观结构等。

三维坐标测量模块包含对齐、几何和测量三部分内容。对齐选项卡提供了一系列简单和高级的对齐方法，以及用于处理不同坐标系的功能。它提供了准备进行 GD&T 任务所必需的功能。几何选项卡提供了 VGSTUDIO MAX 的三维坐标测量功能的第一部分。您可用它将几何元素拟合到表面网格、 CAD数据或体积数据的已测定表面，并创建基于这些源元素的新的几何元素。测量选项卡提供了 VGSTUDIO MAX 的三维坐标测量功能的第二部分。使用这个选项卡可以基于现有几何元素创建尺寸标注和公差特征，以及使用量具执行简单测量。

图3：三维坐标测量

壁厚分析模块针对体素、CAD 或网格数据集中出现的壁厚（或间隙宽度）进行检测，VG软件中有射线法和球体法两种算法可供选择。执行此类分析以后，您可以获得有关检测到的壁厚和错误颜色编码数据集的详细报告。

图4：壁厚分析

设计件/实物比较模块用于将体素数据集、CAD 模型与表面网格互相进行比较。执行此类分析以后，用户可以获得有关检测到的偏差和错误颜色编码数据集的详细报告。

图5：设计件/实物比较

孔隙/夹杂物分析模块用于研究体素数据集内部的不连续性（例如空隙与夹杂物），并提供详细的分析结果，其中包括每个缺陷的信息与总体统计信息。

图6：空隙/夹杂物分析

纤维复合材料分析（FCMA）模块旨在计算复合材料里的局部和全局纤维方向与纤维体积分数,并将它们可视化。无论您是在注塑成型工艺中使用短纤维增强材料，还是使用长纤维压缩成型零件，甚至是使用单向纤维的梭织布，该软件都能为不同类型的纤维复合材料和制造工艺提供相应的分析模式。您可以获取注塑件的纤维取向张量，从而来验证流动模拟、测定梭织布或堆叠材料的主要取向，或检查板状结构的取向。

图7：纤维复合材料分析

VGSTUDIO MAX 的泡状/粉末结构分析模块可以将 CT 数据分割成在拓扑空间内互不连通的多个分量，以便进行统计学分析与可视化。这种分析的重要用途之一就是对泡沫进行结构式分析。所有的泡沫具有一项共有的特征，也就是蜂窝状结构。这个结构由嵌入了带气腔体的固体或液体介质构成。这些腔体占据了泡沫体积分数的一大部分。它们可能完全被材料包围，如果是开孔泡沫，那么也可能与相邻的开孔连接在一起。可能会用到泡状 / 粉末结构分析的另一种蜂窝状结构通常由密集的固体材料组成。此类材料沉浸在某种背景介质里，例如空气。此类结构在现实中的例子是充填材料、松散沉积物或钻探样品。

图8：泡沫\粉状结构分析

请期待我们下一期走近VG（二）：设计件\实物比较模块实例分析

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