【检测表征】计算机断层扫描在增材制造/3D打印技术中的作用
如今增材制造（Additive manufacturing，AM）技术已被广泛用于生产一系列高性能的产品和结构件。除了提供超越传统方法的材料和能源效率外，AM还可以创建具有复杂内部几何结构的多材料对象。
计算机断层扫描（Computed tomography，CT）可通过实现附加制造零件的完整3D可视化，在AM工艺的开发与发展中起着关键作用。
大多数传统加工技术可以被认为是减法的。铣削、车削、钻孔——所有这些都涉及到从大块固体中去除材料，以便留下有用的产品。
但是增材制造与这些传统技术背道而驰，AM不是从一个更大的工件上提取材料来雕刻产品，而是通过控制材料的沉积来制造产品。
3D打印技术是AM技术的核心，以至于这两个术语经常互换使用。然而，两者却有一个区别。虽然3D打印对于AM来说是必要，但是它也通常用于快速原型和一次性、实体模型的构建。
“增材制造”一词专门指使用3D打印技术（和其他技术）制造：创造功能性和可用的产品。随着3D打印技术的不断发展，增材制造变得越来越通用。除了减少材料浪费外，AM技术还能够构建复杂的几何形状，这将需要多个不同的加工步骤和高度专业化的生产方法。
增材制造还可以减轻组件的重量，并为小单位体积提供显著的经济优势。精密度、速度、经济性和设计自由度的结合意味着AM正越来越多地用于高性能部件的生产，特别是在航空航天应用中，它可以用来生产多孔或空心部件，从而使重量大大减轻。
利用计算机断层扫描技术开发新的增材制造工艺
任何技术的新应用开发都需要精确的计量。AM也不例外，在制造的部件中的任何缺陷必须可靠地识别和准确地描述，从而以开发新的AM工艺和应用。
与其他制造技术相比，AM有特殊的计量要求，因为它涉及“从地面向上”或“从内到外”的3D组件制造。虽然这能够构建包含多种材料或具有复杂内部几何结构的对象，但这也意味着用于增材制造零件的任何计量技术必须考虑对象的内部和表面。
计算机断层扫描已成为实现这一目标的最佳方法。计算机断层扫描是一种通过获取物体绕旋转轴的许多2D X射线图像来形成物体3D表示的方法，然后可以使用软件将这些2D“切片”组装成3D模型。
这种可视化技术能够比2D技术更清晰地解释内部结构，二维技术通常不能提供足够的内部结构细节。最关键的是，CT也是完全无损的。
对AM零件的CT扫描使现有AM工艺的改进和新工艺的开发成为可能。例如，对特定部件进行CT扫描并将其与原始设计进行比较，可使制造商确定原理图和成品之间的精确相关性。制造工件或缺陷可以很容易地识别，然后通过设计或工艺调整进行纠正。