CT technologie od firmy WENZEL

Jak podrobně funguje průmyslová počítačová tomografie?

Průmyslová počítačová tomografie (CT) funguje jako lékařská CT s rentgenovými paprsky. Během skenování je pacient nebo měřený objekt ozářen rentgenovými paprsky z různých úhlů. Dvourozměrné rentgenové snímky jsou zaznamenávány rovinným detektorem umístěným naproti zdroji rentgenového záření a uloženy v paměti počítače.

Hlavní rozdíl mezi průmyslovým CT a lékařským CT spočívá v tom, že objekt se otáčí kolem pacienta místo celého systému CT. Velkou výhodou je, že průmyslový CT systém je proto mnohem kompaktnější. Zde je měřicí objekt umístěn pouze na otočný talíř místo toho, aby byl pacient protlačen celým CT.

V obou případech funguje tomograf jako skener pro sběr dat, který digitalizuje měřený objekt. Po CT vyšetření je výsledek měření k dispozici v paměti počítače. Výsledkem měření jsou dvourozměrné obrazy, které byly sestaveny (rekonstruovány), aby vytvořily trojrozměrný zásobník obrázků. Tuto hromadu obrázků lze nyní pomocí softwaru řezat prakticky libovolným směrem a zobrazovat řezové obrazy. Tyto řezové snímky poskytují detailní pohled na vnitřek měřeného objektu.

‍

‍

Musí být tomografy doplněny softwarem pro analýzu dat?

V závislosti na aplikaci se k analýze a vyhodnocování dat. Přesně, který software závisí na příslušné aplikaci. WENZEL podporuje uživatele svým interním softwarem. V závislosti na aplikaci je software WM | PointMaster 4 CT nebo WM | Quartis vhodný jednotlivě nebo navíc. Kromě toho použití standardních rozhraní podporuje veškerý běžný software na trhu.

WM | PointMaster 4 CT společnosti WENZEL se zaměřuje na vizualizaci a vyhodnocení CT dat, zatímco WM | Quartis se zaměřuje na metrologické vyhodnocení tolerancí tvaru a polohy během výroby. Zvláštností softwaru WENZEL je, že každý software WENZEL pracuje s veškerým hardwarem WENZEL. To umožňuje řešení automatizace napříč hardwarem pomocí hardwaru a softwaru WENZEL. Výhodou tohoto řešení jsou nízké náklady na školení a rychlé školení uživatelů.

‍

‍

Pro které aplikace se nejčastěji používají?

Použití průmyslového CT je velmi rozmanité. V oblasti tzv. nedestruktivního zkoušení materiálů je úkolem CT získat informace o vnitřní struktuře materiálu. Analýza materiálu je zvláště důležitá pro identifikaci vad materiálu součásti v rané fázi před tím, než vedou k mechanickému selhání používané součásti. - Obrovský přínos bezpečnosti!

Detekce a analýza defektů v materiálech není v žádném případě jedinou aplikací CT. Jakmile je z jednotlivých dílů sestavena složitější součást, mohou nastat další chyby v interakci jednotlivých částí, které lze identifikovat pomocí CT.

To však zdaleka není konec používání CT. Speciální CT přístroje, které jsou navrženy pro maximální přesnost, otevírají další možnosti. Úkolem měřicí techniky při zajišťování kvality výrobních společností je vyhodnotit rozměrovou přesnost součástí. Chybně vyráběným komponentům se tak lze vyhnout dříve, než jsou instalovány do složitějších součástí. Mimořádně důležitý aspekt snižování výrobních nákladů.

Jedinečnou výhodou CT při použití v měřicí technice je, že ve srovnání s konvenční měřicí technologií dokáže zachytit nejen přístupný povrch, ale také všechny oblasti uvnitř komponenty. Všechny konvenční technologie používané v měřicí technice, jako jsou optické nebo hmatové skenery, nemohou detekovat a vyhodnocovat oblasti uvnitř komponent. V případě geometricky složitých součástí nebo součástí nebo průhledných materiálů lze jako měřicí systémy použít prakticky pouze CT skenery.

V neposlední řadě tyto metrologické CT systémy v kombinaci s dalšími výrobními technologiemi vytvářejí další a nové oblasti použití. Jakmile je geometrie komponenty digitalizována v paměti počítače po CT skenování, lze data vrátit do návrhu pomocí speciálního softwaru. Tento proces je známý jako „reverzní inženýrství“.

Společnost WENZEL používá vlastní software „WM | PointMaster 4 CT“ pro všechny aplikace v oblasti nedestruktivního zkoušení. Díky své modulární struktuře je software často nejflexibilnějším řešením a je také velmi snadno použitelný. K dispozici jsou moduly se zaměřením na vyhodnocování a vizualizaci CT dat, stejně jako analýzu inkluzí/prázdnoty. WM | PointMaster umožňuje editovat trojúhelníková mračna bodů i editovat data CAD. V modulu měřicí technologie lze cíl je/porovnání provádět s falešným barevným displejem. Totéž platí pro analýzu tloušťky stěny nebo rozměry. Moduly pro reverzní inženýrství CT dat a kompenzaci smrštění a deformace pro formy v odvětví odlévání nebo v aditivní výrobě završují funkčnost softwaru.

‍

‍

Existují jiné zdroje záření než rentgenové záření pro tomografii?

Kromě rentgenových paprsků lze pro tomografii použít také neutronové paprsky nebo gama paprsky. Ty se však používají pouze příležitostně v průmyslových aplikacích, pokud se jedná o extrémně husté nebo velmi velké měřicí objekty.

‍

Jaké typy předmětů nebo materiálů lze zkoumat?

Průmyslová tomografie může zkoumat širokou škálu předmětů a materiálů, včetně kovů, plastů, keramiky, kompozitů a dalších. Velikost, hmotnost a materiál jsou rozhodující pro rozlišení a pronikání. Komponenty s nižší hustotou jsou upřednostňovány, protože je lze skenovat velmi rychle a v dobré kvalitě.

‍

Jaké typy vad lze detekovat a jak je technologie rozlišuje?

Tomografy mohou detekovat pórovitost, praskliny, nehomogenity, inkluze a cizí tělesa. Technologie rozlišuje vady na základě jejich hustoty, tvaru a polohy v materiálu. Materiály lze od sebe odlišit podle odstínů šedé nebo jasu. Hustší oblasti jsou zobrazeny jasněji než méně hustší oblasti.

Proč zvolit tuto metodu a ne jinou metodu nedestruktivního testování, jako je rentgenové testování nebo ultrazvukové testování?

Ve srovnání s jinými metodami nedestruktivního testování, jako je 2D rentgenové testování nebo ultrazvukové testování, nabízí tomografie kompletní 3D reprezentaci výsledku měření s diferenciací materiálů. To proto umožňuje kontrolu složitých geometrií součástí pomocí metod a softwaru pro měření souřadnic. Žádná jiná metoda nedestruktivní kontroly to nemůže nabídnout.

‍

Mohou tomografy zaručit míru kontroly, která je v souladu s rychlostí výroby dílů?

Systémy WENZEL CT mohou dosáhnout vysoké míry kontroly, které jsou kompatibilní s výrobními rychlostmi. V některých aplikacích, u součástí s nízkou hustotou, například v odvětví plastů, lze sériovou/výrobu měřit stejnou rychlostí. Doba cyklu pro CT vyšetření je v rozmezí několika minut a doba cyklu na díl je několik sekund. Paletové systémy pro specifické požadavky zákazníka z hlediska průchodnosti dílů jsou individuálně přizpůsobeny.

Softwarové řešení WENZEL umožňuje použití všech systémů WENZEL CT během výroby pro monitorování procesů. Obzvláště pozoruhodná je jedna hlavní výhoda pro společnosti s výrobky v lékařském sektoru. Společnost WENZEL podporuje výrobce zdravotnických prostředků certifikací softwaru pro monitorování procesů v souladu s předpisy US FDA („Food and Drug Administration“).

‍

‍

Co WENZEL v této oblasti nabízí?

WENZEL Group GmbH & Co. KG jako dlouholetý výrobce vysoce přesných hmatových souřadnicových měřicích strojů a rychlých optických skenerů nabízí metrologicky kalibrovatelné průmyslové rentgenové počítačové tomografy. To je přesně to, pro co byly vytvořeny různé WENZELS Modely eXact rozvinutý. Všechny modely EXACT se vyznačují maximálním rentgenovým výkonem v nejmenším prostoru a jsou snadno a bezpečně ovladatelné. V závislosti na požadavcích se používá řešení, od stolní jednotky eXact S až po univerzální zařízení eXact U s výkonem 300 kV.

že EXACT S Stolní model, je snadno použitelné mikrofokální CT zařízení, vybavené dlouhodobě stabilním a vysokým rozlišením rentgenového zdroje. Působí nejvyšším rozlišením kolem 3,5 µm, metrologickou kalibrační schopností s přesností MPEE 6,9 µm a působivým rentgenovým výkonem 130 kV. Bez potřeby sekundárních přípojek, jako je voda nebo stlačený vzduch, lze zařízení použít všude tam, kde jsou konvenční CT jednoduše příliš velké a příliš těžké, pro menší měřicí objekty nebo stísněné prostory. Levný provoz s jednoletými intervaly údržby završuje výhody zařízení.

V oblasti středně velkých systémů EXACT umožňují flexibilně konfigurovatelné modely EXACT M a EXACT L, konfigurace pro rentgenové trubice 150 kV pro vysoké rozlišení nebo 225 kV pro vysoký výkon. Mikrofokální systém eXact L 150 dosahuje rozlišení v rozmezí několika mikrometrů přibližně mezi 3,5 µm — 4 µm. S eXact M 225 a eXact L 225 jsou mimořádně vysoké rentgenové výkony až 225 kV a 1600 W působivé. Systémy jsou doplněny řadou rychlých detektorů s rozlišením až 3k.

Univerzální zařízení ExCT U mohou být vybaveny buď 225 kV nebo 300 kV mikrofokusovými rentgenovými trubkami. Modelová řada může být kalibrována v souladu s normou ISO 10360/VDI2670 a dosahuje nejen rozlišení v nižším rozsahu mikrometrů, ale také kalibrované přesnosti v rozsahu MPEE kolem 10 µm. Na přání zákazníka jsou k dispozici různé detektory s vysokým rozlišením nebo rychlé 4K/3K. ExACT U je k dispozici také se dvěma dveřmi pro rychlé nakládání a vykládání.

‍