ICS 19.100 J 04 团 体 标 准 T/CSTM 0026 9-2020 激光选区熔化制造结构 工业CT尺寸测量 Computed tomography in dimensional measurement Of selective laser melting manufactured structures 2020-06-19 发布 2020-09-19 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00269— 2020 I 前 言 本标准按照 GB/T 1.1 —2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容有可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由 中国材料与试验团体标准委员会航空材料领域委员会 （CSTM/FC53 ）提出。 本标准由 中国材料与试验团体标准委员会航空材料领域委员会（ CSTM/FC53 ）归口。 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00269-2020 1 激光选区熔化制造结构工业 CT尺寸测量 1 范围 本标准规定了 使用X射线工业CT系统进行激光选区熔化制造结构尺寸测量 的一般要求、工艺技术 要求及质量控制要求 。 本标准适用于激光选区 熔化制造金属构件的工业 CT尺寸测量， 其他增材制造构件的工业 CT尺寸测 量可参照使用 。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GBZ 98 放射工作人员健康要求 GBZ 117 工业X射线探伤放射防护要求 GB/T 12604.2 无损检测 术语 射线检测 GB/T 12604.12 无损检测 术语 工业计算机层析成像(CT)检测 GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB/T 29067 无损检测 工业计算机层析成像 (CT)图像测量方法 GB/T 290 69 无损检测 工业计算机层析成像（ CT）系统性能测试方法 GB/T 36439 无损检测 航空无损检测 人员资格鉴定与认证 JJF 1059.1 测量不确定度评定和表示 3 术语和定义 GB/T 12604.2 、GB/T 12604.12 和JJF 1059.1 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 测量元素 geometrical element of measurement 表征被测量 所涉及的几何元素，如线段、内切圆等 。 3.2 体素 voxel 组成三维 CT图像的基本单 元。 3.3 工业CT测量不确定度 uncertainty of measurement with industrial CT systems 表征通过 工业CT系统获得 尺寸量值分散性的非负参数。 3.4 长度标准试件 length standard phantom 用于CT图像体素尺寸校准 的一组试件，其 长度量值经计量校准 。 3.5 厚度标准试块 thickness standard phantom CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00269— 2020 2 具有不同厚度且厚度量值经校准的一组试块，用于测试 工业CT系统的尺寸测量极限 。 3.6 尺寸对比试块 measurement comparisonphantom 具有与待测零件尺寸测量部位相同结构且采用接触法或光学法测量校准可达的试块， 用于评价 CT 尺寸测量系统误差及不确定度 。 4 一般要求 4.1 检测人员 4.1.1 工业CT检测人员应按相关规定进行体检，其健康状况应符合 GBZ 98的规定。 4.1.2 从事工业CT检测的人员应 按GB∕T 36439 -2018或其它行业标准进行技术资格鉴定，取得相应 的技术资格等级证书，并从事与专业技术资格等级相适应的工作。 4.1.3 当委托方有特殊要求时，检测人员应依据客户要求取得符合相关资格认证标准的资质。 4.2 设施与环境条件 4.2.1 检测场所 4.2.1.1 工业CT检测场所的放射防护条件应符合 GB 18871 和GBZ 117的有关规定。 4.2.1.2 工业CT检测场所的温、湿度应符合设备 说明书的相关要求。 4.2.1.3 工业CT检测场所的通风换气量每小时不少于 2次。 4.2.1.4 工业CT检测场所应安装摄像头等监视装置，以 便于实时观察检测场所情况。 4.2.2 控制场所 4.2.2.1 工业CT控制场所应整洁、安静，不应有在计算机屏幕上引起反射的外来背景光 。 4.2.2.2 工业CT控制场所应安装设备急停装置。 4.3 设备与器材 4.3.1 X射线源 4.3.1.1 根据激光选区熔化制造结构的材料种 类和结构尺寸等因素选择 X射线源的能量范围 ，可采用 X射线机或电子直线加速器。 X射线源焦点尺寸应不大于 2mm，宜选用尽可能小的焦点尺寸。 4.3.1.2 当电源电压波动 超过±10%且影响射线源正常工作时 ，应配备稳压电源 。 4.3.2 探测器 4.3.2.1 探测器可选用线阵列探测器或面阵列探测器 ，像素单元尺寸宜不大于 0.4mm。 4.3.2.2 探测器灰度等级（A/D位数）应不低于 14 bit。 4.3.3 机械运动系统 4.3.3.1 直线运动轴定位精度应不 低于±0.15mm ，重复定位精度应不低于±0.1mm 。 4.3.3.2 转台旋转定位精度应不 低于±60″，重复定位精度应不低于±40″ 。 4.3.4 试块 4.3.4.1 长度标准试件 CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00269-2020 3 长度标准试件 宜选用相同材料的两个均质球体通过刚性连接制作长度标准试件， 并以球心距作为标 准长度量值。标准试件的长度宜大于待测零件的最大尺寸。 4.3.4.2 厚度标准试块 厚度标准试块 宜选用与待测零件材料相同或密度相近的材料制作成片状结构。 4.3.4.3 尺寸对比试块 尺寸对比试块宜采用与待测零件在尺寸、结构以及材料等方面尽可能一致的零件进行制作。若测量 特征位于零件内部而无法直接通过接触法或光学方法进行测量， 应将零件进行解剖分割使得测量特征暴 露在外部。 4.4 软件 4.4.1 CT重建软件 4.4.1.1 重建软件应能自由选择重建区域，尽可能减少空气背景所占据的像素数量比例。 4.4.1.2 重建软件宜具有旋转中心校正功能，提高零件表面成像质量。 4.4.1.3 重建软件宜具有射束硬化校正功能，消除射束硬化伪像。 4.4.2 CT 图像查看 软件 CT图像查看 软件宜至少包括以下功能：窗宽 /窗位调整、图像 缩放、任意位置灰度 值读取、灰度直 方图统计等 。 4.4.3 CT 图像尺寸测量软件 4.4.3.1 测量软件应能沿指定方向绘制灰度分布曲线并确定最大灰度梯度位置。 4.4.3.2 测量软件 应能通过灰度阈值法确定零件表面 位置。 4.4.3.3 CT图像中的零件应能通过测量软件 与数模最佳拟合 对齐或与坐标轴对齐。 4.4.3.4 测量软件应能在测量点位置进行测量元素拟合及几何量测量。 4.4.3.5 测量软件应能在 CT图像中添加尺寸测量结果标注。 4.4.3.6 CT图像应具备以不损失图像信息的格式进行存储的功能。 4.5 待测零件表面状态 待测零件应 清除妨碍检测和影响尺寸测量部位成像质量的多余物。 4.6 检测时机 待测零件应按设计和工艺要求的状态安排 工业CT尺寸测量 ，测量宜充分考虑残余应力引起的变形 以及机械加工引起的表面粗糙度变化。 4.7 检测工艺卡或规程 对激光选区熔化制造的 零件，应根据检测要求 编制工业 CT尺寸测量工艺卡或规程 ，工艺卡或规程 一般包括以下内容： a) 零件名称、零件类别、图号及材料牌号； b) 用于固定零件并调整倾斜角度的工装夹具 ； c) 射线源类型及曝光参数设置 、滤波板材料及厚度； d) 放大比、图像体素尺寸 ； CSTMhQÆQl^Ou( 全国团体标准信息平台 T/CSTM 00269— 2020 4 e) 使用线阵列探测器时 ：像素尺寸 、 像素间距、 像素数量、 切片厚度、探测器灵敏度、 像素合并、 微动次数、积分时间等， 使用面阵列探测器时 ：像素尺寸 、像素数量 、探测器灵敏度、像素合 并、积分时间等 ； f) 探测器响应校准方法 ； g) 用于CT重建的投影数量 ； h) 重建软件名称及重建参数 （旋转中心校正参数、射束硬化校正参数等） ；