三维洞察，驱动创新：Volume Graphics解锁CT数据的多维价值

Volume Graphics (VG) 是海克斯康一款功能强大的工业CT分析软件，专门用于处理和分析计算机断层扫描 (CT) 数据。 VG可以接收来自多种扫描硬件的CT数据，并评估其表面特征和内部特性。本文将从CT技术基础、VG的尺寸分析、材料分析、模拟功能以及广泛的行业应用等方面，带您一起深入探索VG的创新魅力。

01      CT技术是什么？      

CT（计算机断层扫描）是一种成像技术，其利用X射线断层成像技术生成物体三维图像。该技术虽以医疗应用闻名，但在制造业中也已广泛应用。CT能够穿透高密度材料，提供金属、多材料部件或组件的图像。

CT技术的核心优势在于其图像能够提供与内部特征相关的信息。这些内部信息的应用场景极为广泛，涵盖材料开发、工艺评估与控制、失效分析、涂层、热处理、预加工直至最终计量检测。如同X光可显示骨折一样，制造业中的CT技术为洞察零件内部提供了诊断机会。以往无法通过接触或视线计量工具观察到的特征，如今可通过非破坏性方式完整呈现，这使得CT成为无损检测（NDT）领域的宝贵选择。

02      Volume Graphics有什么功能？      

Volume Graphics (VG）软件可以处理和分析来自所有类型CT扫描设备的数据。数据采集完成后，VG可以将投影图像重建为3D体积，将每个像素转换为立方体（称为“体素”），并为每个体素分配一个灰度值。灰度值基于每个位置的材料密度，材料越密集，体素越亮。通过量化接触材料之间的对比度，VG能够创建表面网格。  

量化对比灰度值并用于确定表面

表面网格提供了物体的高密度全视野地图。VG仅通过网格即可创建壁厚的彩色可视化效果。通过添加标称对象（如CAD模型），可以进行表面比较，快速提供可视化结果以帮助识别问题区域。

VG软件中的表面测定图像

03      VG可以应用在哪些领域？

尺寸分析

在尺寸分析领域，VG具备从基本尺寸标注到复杂几何尺寸与公差（GD&T）测量的全方位几何测量功能。VG可以应用符合ISO和ASME测量要求的测量计划。此外，VG的分析工具同样适用于为其他全场测量设备（如结构光或激光扫描仪）生成的STL网格数据。使用CT数据进行坐标测量的优势在于，能够测量其他工具无法看到的内部特征或完全被其他材料包裹的材料特性。

材料分析

在材料分析领域，CT数据对材料或制造工艺的行为提供了更深刻的见解。VG可以利用CT扫描提供的信息确定物体的内部结构。在讨论材料结构时，有许多特性需要考虑，其中一个主要特性是孔隙率或材料中截留的空气。孔隙率可能导致零件的弱点或结构问题。VG能够非破坏性地分析物体的孔隙率，为理解其内部结构提供了独特途径。此类内部结构分析可贯穿制造全流程，从材料研究、工艺开发直至最终检测。

孔隙率分析示例，按单个孔隙的体积着色

除了孔隙率，VG还可用于分析其他内部材料的不规则性，包括空洞、分层和裂纹。此外，VG还可用于识别基体材料中截留的其他材料。截留的材料被称为夹杂物，夹杂物可能是生产过程中产生的缺陷，也可能是复合材料里特意添加的成分。如果是非预期的夹杂物，VG可以识别并标记零件中截留的任何材料。对于复合材料，VG可以更进一步分析这些材料的数量和分布。

VG可以检测和分析不同类型的材料示例

模拟

通过映射内部特征，VG可将材料不规则性纳入模拟过程。VG可以识别泡沫材料中的气孔或颗粒材料中的单个颗粒（例如粉末金属添加剂）。VG还可以模拟夹具，修正自由状态与组装状态的几何变异性。另外，VG提供多种模拟选项，包括结构分析、传递现象和电池阳极悬垂模拟等。

得益于CT技术对塑料、金属、复合材料、纤维、泡沫、增材材料、生物材料等多种材料的适用性，VG能够在铸造、医疗设备、航空航天、汽车、消费品、包装、电子、自然科学等各个行业中发挥重要作用。尽管单件分析具有巨大价值，但VG还为大规模生产计量提供了自动化和在线解决方案。此外，VG还广泛用于生物研究和文物分析等领域，提供独特的可视化和渲染能力。总之，VG凭借在处理和分析CT数据的多元化优势，持续驱动工业与科学创新。

（海克斯康工业软件）

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