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来自精密医疗成像技术的灵感:汽车工业检测新手段诞生

(2019-07-13 09:37:55)


今天,绝大多数的汽车都是身披一层闪闪发光的“外衣”,用它的酷炫来吸引人们的眼球。实际上,你看到的这些闪耀的金属光泽以及各种各样的颜色都是由汽车油漆材料中所加入的微小金属薄片的分布和特性所决定的。现在,一种基于医学成像技术(光学相干断层扫描OCT)的新方法为汽车工业提供了一种实用手段,来对这些金属薄片进行自动分析,以提高汽车后处理的效率。而在以前,其他技术手段都难以对这种材料进行成像研究。

“这种新方法能够定量,并且自动化测量工业应用汽车涂料中金属薄片的尺寸、数量以及排列方向”,来自英国利物浦大学的同时作为该项目的首席研究员Yaochun Shen教授说道:“这种方法可能会对汽车制造程序中的质量控制过程非常有用”。

光学相干断层扫描技术是一种以微米级分辨率获取实时横截面图像、基于光学的先进成像技术。自1991年发明以来,该技术在医学方面的应用迅速扩大,今天的医生们经常会使用该技术来诊断眼科疾病等。另外,该技术正在不断进入新的生物医学应用领域,现在许多研究人员还在探索将其作为改善制造和工业流程的有效工具的可能性。

Yaochun Shen教授介绍说:“油漆喷涂步骤是汽车加工制造过程中的一个技术瓶颈所在。如果成品车的车身油漆不符合相关要求,则必须将其进行化学去除,并将车辆完全重新粉刷,这不仅要花费大量的时间和金钱,还可能会造成化学废弃物和相关的环境问题”。

在著名光学期刊美国光学学会(OSA)的《Optics Express》上,Shen和他的同事报道称,他们的方法可以自动识别直径仅为10微米,厚度为1微米的金属片,并对其进行精确的三维测量,可以成功应用在汽车涂料样品上。并且随着进一步研究,该技术有望对产品进行在线监测,这样就可以实时检测到油漆喷涂过程中所发生的问题。

“使用该技术监控在线工艺还可以帮助汽车制造商更好地了解整个涂层工艺。有了更好的了解,汽车行业才可能会开发出新的涂层工艺或新型涂层材料” Shen说道。

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