X線CTスキャン

1、X線CT式3Dスキャン

物体の内部を可視化内部構造まで3次元CAD化
対象物のサイズ、材質等によりCT装置を選択

225kV出力 CT装置
■プラスチック、ゴム、樹脂類  250㎜×250㎜
■アルミニウム等軽金属    φ120㎜以下
■鋳造品、鋳鉄、スチール   φ10㎜~20㎜以下
■20μm (0.02) CADモデリング50μ(0.05)

450kV出力 CT装置
■プラスチック、ゴム、樹脂類  450㎜×800㎜
■アルミニウム等軽金属   φ200㎜以下
■鋳造品、鋳鉄、スチール   φ40㎜~50㎜以下
■20μm (0.02) CADモデリング50μ(0.05)

6MV出力 CT装置
■プラスチック、ゴム、樹脂類  300㎜×300㎜
■アルミニウム等軽金属   φ200㎜以下
■鋳造品、鋳鉄、スチール   φ200以下
■200μm (0.2) CADモデリング200μ

ものづくりでのX線CTスキャン利用> <内部の可視化

2、採取データから三次元CAD作成

■点群データからポリゴンメッシュ作成
■ポリゴンメッシュから三次元CAD作成
■三次元CADモデリング、リバースモデルデータ作成
■サーフェス及びソリッドデータ作成
■データ出力  IGES  Solid  STEP  STL

X線CTとCAD><IGES><Solid><STEP><STL

3、X線CT利用したリバースエンジニアリング

■密封された既存製品の再三次元CAD化によるリバースエンジニアリング
■精密プラスチック部品のリバースエンジニアリングのCADモデル
■精密ステンレス部品のリバースエンジニアリングのCADモデル
■精密鋳造部品のリバースエンジニアリングのCADモデル
■複雑なメカニズムのリバースエンジニアリングのCADデータ
■CADの設計図面との形状比較評価三次元CADデータ
■プラスチック製または金属製部品の欠損分析
■製品内部の寸法精度や欠陥などを非破壊で確認

X線CTとリバースエンジニアリング> <非破壊検査

再現が難しい複雑な形状CAD化にCTスキャンの利用

CTスキャン(コンピューター断層撮影)は、電子技術では工業用途や科学研究での物体解析にも使用されています。特に、再現が難しい複雑な形状のCAD(Computer-Aided Design)モデリングにおいて、CTスキャンは有用なツールであります。

CTスキャン

  1. 非破壊的な解析: CTスキャンは非接触・非破壊的な手法であり、物体を解体せずに内部構造まで詳細にスキャンできます。
  2. 高精度:精密なスキャンが可能であり、複雑な内部構造や細かい特徴も認識できます。
  3. 3Dデータ:CTスキャンは三次元のボリュームデータを生成するため、CADソフトウェアにインポートしてCADモデリングします。

CTスキャンからCADモデルへ

  1. データ取得:対象物体のCTスキャンを実施します。
  2. データクリーニング: スキャンデータにはノイズや不要な情報が含まれる場合があるので、これを取り除きます。
  3. データ変換: CTスキャンで得られたデータを、CAD ソフトウェアで扱える形式に変換します。
  4. モデリング: CADソフトウェアを使用して、スキャンデータに基づいた3Dモデルを作成します。必要に応じて、精密な形状調整や最適化を行います。
  5. 検証: 作成したCADモデルが実際と適切に一致していか確認します。必要であれば、修正と再検証を繰り返します。
コンピューター断層撮影><非破壊的解析><3Dモデル

 

CTスキャン、医療用と工業用の違い

CTスキャンは医療分野だけでなく、工業分野でも利用されており、それぞれの用途によって異なる特性や要求仕様を持っています。

医療用CTスキャン

  1. 解像度:医療用CTスキャンでは、比較的高解像度のイメージが必要とされますが、工業用に比べて最高解像度である必要はありません。
  2. 放射線量:医療用CTスキャンでは、患者に放射線量を考慮することが重要です。
  3. ソフトウェア:医療用CTスキャンのソフトウェアは、解剖構造を視覚変換、診断を支援するように設計されています。
  4. 認証:医療機器としての認証が必要です。

工業用CTスキャン

  1. 解像度:工業用CTスキャンでは、非常に高解像度のイメージが要求されることが多く、マイクロメートル単位での詳細が捉えられることがあります。
  2. 放射線量:工業用のスキャンでは物体に放射線を当てるため、放射線量の制限は比較的暖かいです。
  3. ソフトウェア:工業用CTスキャンのソフトウェアは、材料の欠陥や内部構造を詳細に視覚化することに注目しています。
  4. 対象物:工業用CTスキャンでは、金属、プラスチック、複合材料など、さまざまなタイプの材料と製品をスキャンすることが可能です。

共通点

  1. テクノロジー:両方のタイプのCTスキャンはX線を利用しています。
  2. 断層撮影:両方のCTスキャンで、断層撮影が行われ、それらの画像が再構築されて3Dイメージが生成されます。

これらの違いと共通点を理解することで、それぞれのCTスキャンの特性と用途に関する観察を得ることができます。

解像度> <放射線量> <テクノロジー>

 

再現が難しい複雑な形状のCAD化

CTスキャン(コンピューター断層撮影)は、電子技術では工業用途や科学研究での物体解析にも使用されています。特に、再現が難しい複雑な形状のCAD(Computer-Aided Design)モデリングにおいて、CTスキャンは有用なツールとなる場合があります。

CTスキャン

  1. 非破壊的な解析: CTスキャンは非接触・非破壊的な手法であり、物体を解体せずに内部構造まで詳細にスキャンできます。
  2. 高精度:精密なスキャンが可能であり、複雑な内部構造や細かい特徴も認識できます。
  3. 3Dデータ:CTスキャンは三次元のボリュームデータを生成するため、CADソフトウェアに直接インポートして利用することができます。

CTスキャンからCADモデルへ

  1. データ取得:対象物体のCTスキャンを実施します。
  2. データクリーニング: スキャンデータにはノイズや不要な情報が含まれる場合があるので、これを取り除きます。
  3. データ変換: CTスキャンで得られたデータを、CAD ソフトウェアで扱える形式(通常は STL、OBJ、PLY など)に変換します。
  4. モデリング: CADソフトウェアを使用して、スキャンデータに基づいた3Dモデルを作成します。必要に応じて、精密な形状調整や最適化を行います。
  5. 検証: 作成したCADモデルが実際と適切に一致していることを確認します。必要であれば、修正と再検証を繰り返します。

 

非破壊検査

 

CTスキャンのメリット デメリット

工業用CT(コンピュータ断層撮影)スキャンは、製品や部品の内部構造を非破壊的に調査するための強力なツールです。この技術のメリットとデメリットを以下に示します。

メリット

  1. 非破壊検査:
    • 製品を分解または破壊することなく、内部の欠陥や構造を詳細に確認できます。
  2. 高精度の測定:
    • 微細な内部構造まで高精度に測定でき、品質管理や研究開発に有効です。
  3. 3Dイメージング:
    • 3次元での視覚化が可能で、複雑な形状や内部構造の理解が容易になります。
  4. 多様な材料に適用可能:
    • 金属、プラスチック、複合材料など、様々な材料の検査に利用できます。
  5. 自動化と再現性:
    • 操作が自動化されているため、一貫した結果を得やすく、再現性が高いです。

デメリット

  1. 高コスト:
    • 設備自体が高価であり、運用コストも高いため、初期投資が大きくなります。
  2. 限られたサイズと重量:
    • スキャンできるサイズや重量に制限があるため、大きな製品や重い製品は対応が難しい場合があります。
  3. 操作の専門性:
    • 操作やデータ解析には専門的な知識が必要で、熟練したオペレーターが不可欠です。
  4. 放射線への曝露:
    • X線を使用するため、放射線管理や安全対策が必要です。
  5. 時間がかかる場合がある:
    • 高精度のスキャンには時間がかかることがあり、大量生産のプロセスには不向きな場合があります。

工業用CTスキャンは、その高度な機能により多くの利点を提供しますが、コストや操作の複雑さなどの側面も考慮する必要があります。導入する際は、これらの要因を総合的に評価することが重要です。

 

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