WENZEL WENZEL Tecnologia CT da

Come funziona in dettaglio la tomografia computerizzata industriale?

La tomografia computerizzata (TC) industriale funziona allo stesso modo della TC medica, utilizzando i raggi X. Durante il processo di scansione, il paziente o l'oggetto da misurare viene irradiato con raggi X da diverse angolazioni. Le immagini bidimensionali dei raggi X vengono registrate da un rivelatore piatto posto di fronte alla sorgente di raggi X e archiviate nella memoria di un computer.

La differenza principale tra la TC industriale e la TC medica è che l'oggetto viene ruotato invece di centrare l'intero sistema TC attorno al paziente. Il grande vantaggio è che un sistema CT industriale è molto più compatto. In questo caso, l'oggetto da misurare viene posizionato solo su una piattaforma girevole, invece di spingere il paziente attraverso l'intero sistema CT.

In entrambi i casi, il tomografo funge da scanner per l'acquisizione dei dati, che digitalizzano l'oggetto da misurare. Dopo la scansione TC, il risultato della misurazione viene memorizzato nella memoria del computer. I risultati della misurazione sono immagini bidimensionali che sono state combinate (ricostruite) in una pila di immagini tridimensionali. Questa pila di immagini può essere tagliata virtualmente in qualsiasi direzione utilizzando un software e le immagini sezionali possono essere visualizzate. Queste immagini sezionali forniscono una visione dettagliata dell'interno dell'oggetto di misura.

‍

‍

I tomografi devono essere integrati da un software di analisi dei dati?

A seconda dell'applicazione, viene utilizzato un software specifico per analizzare e valutare i dati. WENZEL Quale sia il software esatto dipende dalla rispettiva applicazione. supporta gli utenti con il proprio software interno. Quartis A seconda dell'applicazione, il software WM | PointMaster 4 CT o il software WM | possono essere utilizzati singolarmente o come complemento. Inoltre, tutti i software più diffusi sul mercato sono supportati dall'uso di interfacce standard.

WENZEL Quartis L'obiettivo del WM | PointMaster 4 CT è la visualizzazione e la valutazione dei dati CT, mentre quello del WM | è la valutazione metrologica delle tolleranze di forma e posizione durante la produzione. WENZEL WENZEL WENZEL La particolarità del software è che tutto il software funziona con qualsiasi hardware. WENZEL Ciò consente soluzioni di automazione cross-hardware quando si utilizzano hardware e software. I vantaggi di questa soluzione sono i bassi costi di formazione e la rapida familiarizzazione dell'utente.

‍

‍

Per quali applicazioni vengono utilizzati più frequentemente?

L'uso della tomografia computerizzata industriale è molto vario. Nel campo dei cosiddetti controlli non distruttivi dei materiali, il compito della TC è quello di ottenere informazioni sulla struttura interna di un materiale. L'analisi dei materiali è particolarmente importante per riconoscere precocemente i difetti nel materiale di un componente, prima che portino a un guasto meccanico del componente in uso. - Un enorme guadagno in termini di sicurezza!

Tuttavia, il rilevamento e l'analisi dei difetti nei materiali non è affatto l'unica applicazione della TC. Una volta che un componente più complesso è stato assemblato da singole parti, possono verificarsi ulteriori difetti nell'interazione delle singole parti, che possono essere rilevati con la TC.

Tuttavia, questa non è affatto la fine delle applicazioni della TC. I dispositivi CT specializzati, progettati per la massima precisione, aprono ulteriori possibilità. Il compito della tecnologia di misura nell'assicurazione della qualità delle aziende manifatturiere è quello di valutare l'accuratezza dimensionale dei componenti. I componenti difettosi possono così essere evitati prima di essere installati in componenti più complessi. Questo è un aspetto estremamente importante per ridurre i costi di produzione.

Il vantaggio unico della tomografia computerizzata nell'ambito della metrologia è che, rispetto alla metrologia convenzionale, è in grado di acquisire non solo la superficie accessibile, ma anche tutte le aree interne del componente. Tutte le tecnologie convenzionali utilizzate in metrologia, come gli scanner ottici o tattili, non sono in grado di catturare e valutare le aree interne dei componenti. Per i componenti geometricamente più complessi o realizzati in materiali trasparenti, praticamente solo gli scanner CT possono essere utilizzati come sistemi di misura.

Infine, ma non meno importante, questi sistemi di TC metrologica in combinazione con altre tecnologie di produzione aprono ulteriori e nuove aree di applicazione. Una volta che la geometria del componente è stata digitalizzata nella memoria del computer dopo una scansione TC, i dati possono essere reinseriti nella progettazione utilizzando un software speciale. Questo processo è noto come "reverse engineering".

WENZEL Il software interno "WM | PointMaster 4 CT" viene utilizzato per tutte le applicazioni nel campo dei controlli non distruttivi. Grazie alla sua struttura modulare, il software è spesso la soluzione più flessibile ed è anche molto facile da usare. Esistono moduli dedicati alla valutazione e alla visualizzazione dei dati CT, nonché all'analisi delle inclusioni e dei vuoti. WM | PointMaster consente sia l'elaborazione di nuvole di punti triangolate sia l'elaborazione di dati CAD. Nel modulo di metrologia è possibile effettuare confronti target/reale con visualizzazione in falsi colori. Lo stesso vale per le analisi dello spessore delle pareti o per il dimensionamento. I moduli per il reverse engineering dei dati CT e la compensazione del ritiro e della deformazione per gli stampi nel settore della fusione o della produzione additiva completano le funzionalità del software.

‍

‍

Esistono fonti di radiazioni diverse dai raggi X per la tomografia?

Oltre ai raggi X, per la tomografia si possono utilizzare anche fasci di neutroni o raggi gamma. Tuttavia, questi ultimi sono utilizzati solo occasionalmente nelle applicazioni industriali quando si tratta di oggetti di misura estremamente densi o molto grandi.

‍

Quali tipi di oggetti o materiali possono essere analizzati?

La tomografia industriale può esaminare una varietà di oggetti e materiali, tra cui metalli, plastiche, ceramiche, compositi e altro ancora. Le dimensioni, il peso e il materiale sono determinanti per la risoluzione e la penetrazione. I componenti di densità inferiore sono favoriti in quanto possono essere scansionati molto rapidamente e con una buona qualità.

‍

Quali tipi di difetti possono essere rilevati e come la tecnologia li distingue?

I tomografi sono in grado di riconoscere porosità, cricche, disomogeneità, inclusioni e corpi estranei. La tecnologia distingue i difetti in base alla loro densità, forma e posizione nel materiale. I materiali possono essere distinti l'uno dall'altro in base alla loro scala di grigi o luminosità. Le aree più dense sono rappresentate in modo più luminoso rispetto a quelle meno dense.

Perché scegliere questo metodo invece di un altro metodo di controllo non distruttivo, come il controllo a raggi X o il controllo a ultrasuoni?

Rispetto ad altri metodi di controllo non distruttivo, come l'ispezione a raggi X in 2D o il controllo a ultrasuoni, la tomografia offre una visualizzazione completa in 3D del risultato della misurazione con la differenziazione dei materiali. Ciò consente di ispezionare geometrie complesse di componenti utilizzando i metodi e il software della metrologia a coordinate. Nessun altro metodo di ispezione non distruttiva può offrire questo.

‍

I tomografi possono garantire tassi di ispezione compatibili con i tassi di produzione dei pezzi?

WENZEL I sistemi CT possono raggiungere tassi di ispezione elevati, compatibili con i ritmi di produzione. In alcune applicazioni, per i componenti a bassa densità, ad esempio nel settore delle materie plastiche, è possibile misurare serie e produzione alla stessa velocità. Il tempo di ciclo per la scansione CT è dell'ordine di pochi minuti, mentre il tempo di ciclo per pezzo è di pochi secondi. I sistemi di pallettizzazione per le esigenze specifiche dei clienti in termini di capacità di carico dei pezzi sono personalizzati.

WENZEL WENZEL La soluzione software consente di utilizzare tutti i sistemi CT per il monitoraggio dei processi durante la produzione. WENZEL Un vantaggio importante per le aziende con prodotti nel settore medicale. supporta i produttori di prodotti medicali certificando il software per il monitoraggio dei processi in conformità con le normative FDA ("Food and Drug Administration") degli Stati Uniti.

‍

‍

WENZEL Che cosa offre in questo settore?

WENZEL Il Gruppo GmbH & Co. KG, produttore di lunga data di macchine di misura a coordinate tattili di alta precisione e di scanner ottici veloci, offre sistemi di tomografia computerizzata industriale a raggi X con calibrazione metrologica. WENZEL I varimodelli exaCT sono stati sviluppati proprio per questo scopo. Tutti i modelli exaCT si distinguono per le massime prestazioni radiografiche con il minimo ingombro e convincono per il funzionamento semplice e sicuro. Esiste una soluzione per ogni esigenza, dall'unità da tavolo exaCT S all'unità universale exaCT U con 300 kV.

Il modello da tavolo exaCT S è un dispositivo CT microfocus facile da usare, dotato di una sorgente di raggi X stabile a lungo termine e ad alta risoluzione. Il dispositivo convince per la massima risoluzione di circa 3,5 µm, per la capacità di calibrazione metrologica con una precisione, MPEE, di 6,9 µm e per l'impressionante emissione di raggi X di 130 kV. Senza la necessità di connessioni secondarie come acqua o aria compressa, il dispositivo può essere utilizzato laddove le TAC convenzionali sono semplicemente troppo grandi e pesanti, per oggetti di misura più piccoli o in spazi ristretti. Il funzionamento favorevole con intervalli di manutenzione di un anno completa i vantaggi del dispositivo.

Nell'ambito dei sistemi exaCT di medie dimensioni, i modelli exaCT M ed exaCT L, configurabili in modo flessibile, consentono di utilizzare tubi a raggi X da 150 kV per l'alta risoluzione o da 225 kV per l'alta potenza. Il sistema exaCT L 150 microfocus raggiunge risoluzioni di pochi micrometri tra circa 3,5 µm e 4 µm. L'exaCT M 225 e l'exaCT L 225 convincono per le loro prestazioni radiografiche estremamente elevate, fino a 225 kV e 1600 W. I sistemi sono completati da una gamma di rivelatori veloci con risoluzione fino a 3k.

Il dispositivo universale exCT U può essere dotato di tubi a raggi X microfocus da 225 kV o 300 kV. La serie di modelli può essere calibrata in conformità alla norma ISO 10360 / VDI2670 e raggiunge non solo risoluzioni nella gamma dei micrometri inferiori, ma anche una precisione calibrata nella gamma MPEE di circa 10 µm. Su richiesta del cliente sono disponibili diversi rivelatori ad alta risoluzione o veloci 4k/3k. L'exaCT U è disponibile anche con due porte per un rapido carico e scarico.

‍