Tecnologia CT di WENZEL

Come funziona in dettaglio la tomografia computerizzata industriale?

La tomografia computerizzata industriale (TC) funziona come la TC medica con raggi X. Durante il processo di scansione, il paziente o l'oggetto da misurare viene irradiato con raggi X da diverse angolazioni. Le immagini radiografiche bidimensionali vengono registrate da un rilevatore planare situato di fronte alla sorgente di raggi X e archiviate nella memoria di un computer.

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

In entrambi i casi, il tomografo funge da scanner per la raccolta dei dati, che digitalizza l'oggetto di misurazione. Dopo la scansione TC, il risultato della misurazione è disponibile nella memoria del computer. Il risultato della misurazione sono immagini bidimensionali che sono state assemblate (ricostruite) per formare una pila di immagini tridimensionali. Questa pila di immagini può ora essere tagliata praticamente in qualsiasi direzione utilizzando un software e le immagini in sezione possono essere visualizzate. Queste immagini in sezione forniscono una visione dettagliata dell'interno dell'oggetto di misurazione.

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

A seconda dell'applicazione, viene utilizzato un software specifico per analizzare e valutare i dati. Esattamente quale software dipende dalla rispettiva applicazione. WENZEL supporta gli utenti con il suo software interno. A seconda dell'applicazione, il software WM | PointMaster 4 CT o il software WM | Quartis sono adatti singolarmente o in aggiunta. Inoltre, l'uso di interfacce standard supporta tutti i software più comuni sul mercato.

L'obiettivo del WM | PointMaster 4 CT di WENZEL è la visualizzazione e la valutazione dei dati CT, mentre WM | Quartis si concentra sulla valutazione metrologica delle tolleranze di forma e posizione durante la produzione. La particolarità del software WENZEL è che ogni software WENZEL funziona con tutto l'hardware WENZEL. Ciò consente soluzioni di automazione multihardware che utilizzano hardware e software WENZEL. I vantaggi di questa soluzione sono i bassi costi di formazione e la rapida formazione degli utenti.

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Per quali applicazioni sono più comunemente utilizzate?

L'uso della TC industriale è molto vario. Nell'area dei cosiddetti controlli non distruttivi dei materiali, il compito della TC è ottenere informazioni sulla struttura interna di un materiale. L'analisi dei materiali è particolarmente importante per identificare i difetti nel materiale di un componente in una fase iniziale prima che portino a un guasto meccanico del componente in uso. - Un enorme vantaggio in termini di sicurezza!

Il rilevamento e l'analisi dei difetti nei materiali non sono affatto l'unica applicazione della TC. Una volta assemblato un componente più complesso a partire da singole parti, possono verificarsi ulteriori errori nell'interazione delle singole parti, che possono essere identificati con la TC.

Tuttavia, questo è ben lungi dall'essere la fine dell'uso della TC. I dispositivi CT speciali, progettati per la massima precisione, aprono ulteriori possibilità. Il compito della tecnologia di misurazione nella garanzia della qualità delle aziende manifatturiere è valutare l'accuratezza dimensionale dei componenti. I componenti prodotti in modo difettoso possono quindi essere evitati prima di essere installati in componenti più complessi. Un aspetto estremamente importante per ridurre i costi di produzione.

Il vantaggio unico della TAC utilizzata nella tecnologia di misurazione è che, rispetto alla tecnologia di misurazione convenzionale, è in grado di catturare non solo la superficie accessibile, ma anche tutte le aree all'interno del componente. Tutte le tecnologie convenzionali utilizzate nella tecnologia di misurazione, come gli scanner ottici o tattili, non sono in grado di rilevare e valutare le aree all'interno dei componenti. Nel caso di componenti o componenti geometricamente complessi o di materiali trasparenti, praticamente solo gli scanner CT possono essere utilizzati come sistemi di misurazione.

Infine, ma non meno importante, questi sistemi CT metrologici in combinazione con altre tecnologie di produzione creano 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 restituiti al progetto utilizzando un software speciale. Questo processo è noto come «ingegneria inversa».

WENZEL utilizza il suo software interno «WM | PointMaster 4 CT» 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 incentrati sulla valutazione e visualizzazione dei dati CT, nonché sull'analisi dell'inclusione/vuoto. WM | PointMaster consente di modificare nuvole di punti triangolate e di modificare i dati CAD. Nel modulo di tecnologia di misurazione, l'obiettivo e il confronto possono essere eseguiti con un display a falsi colori. Lo stesso vale per l'analisi o le dimensioni dello spessore delle pareti. I moduli per il reverse engineering dei dati CT e la compensazione del restringimento e della distorsione per stampi nel settore della fusione o nella produzione additiva completano la funzionalità del software.

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

Oltre ai raggi X, per la tomografia possono essere utilizzati anche raggi neutroni o raggi gamma. Tuttavia, questi ultimi vengono utilizzati solo occasionalmente in applicazioni industriali quando sono coinvolti oggetti di misurazione estremamente densi o molto grandi.

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Quali tipi di oggetti o materiali possono essere esaminati?

La tomografia industriale può esaminare una vasta gamma di oggetti e materiali, tra cui metalli, plastica, ceramica, materiali compositi e altro ancora. Le dimensioni, il peso e il materiale sono decisivi per la risoluzione e la penetrazione. I componenti con densità inferiori sono preferiti perché possono essere scansionati molto rapidamente e con una buona qualità.

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Quali tipi di difetti possono essere rilevati e in che modo la tecnologia li differenzia?

I tomografi possono rilevare porosità, crepe, disomogeneità, inclusioni e corpi estranei. La tecnologia distingue i difetti in base alla loro densità, forma e posizione nel materiale. I materiali possono essere differenziati l'uno dall'altro per tonalità di grigio o brillantezza. Le aree più dense vengono visualizzate in modo più chiaro rispetto alle aree meno dense.

Perché scegliere questo metodo e non un altro metodo di test non distruttivo, come i test a raggi X o i test a ultrasuoni?

Rispetto ad altri metodi di test non distruttivi come i test a raggi X 2D o i test a ultrasuoni, la tomografia offre una rappresentazione 3D completa del risultato della misurazione con la differenziazione dei materiali. Ciò consente quindi di ispezionare geometrie complesse dei componenti utilizzando metodi e software di tecnologia di misurazione a coordinate. Nessun altro metodo di ispezione non distruttivo è in grado di offrirlo.

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

I sistemi CT WENZEL possono raggiungere tassi di ispezione elevati compatibili con i tassi di produzione. In alcune applicazioni, per componenti a bassa densità, come nel settore della plastica, la serie/produzione può essere misurata alla stessa velocità. Il tempo di ciclo per la TAC è compreso tra pochi minuti e il tempo di ciclo per parte è di pochi secondi. I sistemi di pallet per le esigenze specifiche del cliente in termini di produttività dei pezzi sono personalizzati individualmente.

La soluzione software WENZEL consente di utilizzare tutti i sistemi CT WENZEL durante la produzione per il monitoraggio del processo. Uno dei principali vantaggi per le aziende con prodotti nel settore medico è particolarmente degno di nota. WENZEL supporta i produttori di dispositivi medici certificando il software per il monitoraggio dei processi in conformità con le normative statunitensi della FDA («Food and Drug Administration»).

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Cosa offre WENZEL in questo settore?

WENZEL Group GmbH & Co. KG, in qualità di produttore di lunga data di macchine di misura a coordinate tattili ad alta precisione e scanner ottici veloci, offre tomografi computerizzati a raggi X industriali calibrabili metrologicamente. È esattamente per questo che sono stati creati i vari WENZELS Modelli eXact sviluppato. Tutti i modelli EXACT sono caratterizzati dalle massime prestazioni radiografiche nel minimo spazio e sono facili e sicuri da usare. A seconda delle esigenze, viene utilizzata una soluzione, dall'unità desktop eXact S al dispositivo universale eXact U con 300 kV.

che eXact S Modello da tavolo, è un dispositivo CT microfocale facile da usare, dotato di una sorgente di raggi X stabile e ad alta risoluzione a lungo termine. Convince per la massima risoluzione di circa 3,5 µm, la capacità di calibrazione metrologica con una precisione, MPEE, di 6,9 µm e un'impressionante emissione di raggi X di 130 kV. Senza la necessità di connessioni secondarie, come acqua o aria compressa, il dispositivo può essere utilizzato ovunque i CT convenzionali siano semplicemente troppo grandi e troppo pesanti, per oggetti di misurazione più piccoli o spazi ristretti. Il funzionamento economico con intervalli di manutenzione di un anno completa i vantaggi del dispositivo.

Nell'area dei sistemi EXACT di medie dimensioni, i modelli configurabili in modo flessibile consentono eXact M e eXact L, configurazioni per tubi a raggi X da 150 kV per alta risoluzione o 225 kV per alte prestazioni. Il sistema di microfocus eXact L 150 raggiunge risoluzioni nell'intervallo di pochi micrometri, approssimativamente tra 3,5 µm e 4 µm. Con eXact M 225 e eXact L 225, le potenze radiografiche estremamente elevate fino a 225 kV e 1600 W sono impressionanti. I sistemi sono integrati da una gamma di rilevatori veloci con risoluzione fino a 3k.

Il dispositivo universale Esatto U può essere dotato di tubi radiografici microfocalizzati da 225 kV o 300 kV. La serie di modelli può essere calibrata in conformità alla norma ISO 10360/VDI2670 e non solo raggiunge risoluzioni nell'intervallo micrometrico inferiore, ma anche una precisione calibrata nell'intervallo di MPEE di circa 10 µm. Su richiesta del cliente sono disponibili vari rilevatori 4K/3K ad alta risoluzione o veloci. L'eXact U è disponibile anche con due porte per un carico e uno scarico rapidi.

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