基於 CT 影像進行汽車零部件的逆向工程

概述

考慮到所用材料的複雜性和處理影像數據時對精度的需求，對汽車零部件進行逆向工程和分析是一個很大的挑戰。

在本專案中，研究人員利用 Simpleware ScanIP 克服上述困難，將氣缸蓋的 CT 數據轉換為適合檢測缺陷和可導出為模擬準備的網格化高品質 3D 模型。

為進行熱模擬分析和考慮到鑄造鋁件時空洞的影響，因此將重點放在氣門座的分割上。

亮點

從 CT 斷層掃描獲得 3D 影像數據
在 Simpleware ScanIP 中進行視覺化和初始分割
使用形態學開濾波器和 3D 編輯工具改善氣門座的分割
在 Simpleware FE 中對處理後的影像數據進行網格劃分
將為模擬準備好的網格匯出至 LS-DYNA 進行熱結構分析。

視覺化和影像分割

利用工業 CT 掃描設備以 0.4mm × 0.4mm × 0.5mm 的解析度獲取氣缸蓋的成像數據，並導入 Simpleware ScanIP 中。利用體積渲染、不透明度設置和顏色映射工具根據其底層灰度值進行視覺化和重建數據，故此能夠檢測到鑄件中微小缺陷/空洞。下一步要進行影像分割，並將氣門座與氣缸分開。

影：在 Simpleware ScanIP 中從 CT 影像數據到分割的演示

氣門座的 3D 編輯

在 Simpleware ScanIP 中，使用多種影像處理工具的組合將氣門座從氣缸蓋中分割出來。初始閾值可以快速為各元件創建獨立的遮罩，在選中的感興趣區域（ROI）使用形態學濾波器處理模型。利用 Simpleware 的3D 編輯工具，在氣門座周圍創建一個 3D ROI，用形態學開放濾波器去除小範圍的雜訊。這些工具使氣缸蓋中氣門座的多部位分割更加準確和清晰。