Wiele firm nieustannie poszukuje nowych metod wykonywania pomiarów przemysłowych – szybszych, dokładniejszych i najlepiej nieniszczących. Jest to istotne z punktu widzenia dostosowywania produktów do stale rosnących wymagań względem ich jakości. Prace pomiarowe wykonuje się nie tylko podczas projektowania, ale także m.in. w trakcie badań materiałowych oraz na różnych etapach produkcji. Odpowiedzią na te potrzeby okazuje się być… tomografia komputerowa (CT), która jeszcze do niedawna kojarzona była głównie z branżą medyczną. Jeśli ciekawi Cię, dlaczego technologia ta rewolucjonizuje przemysł, w artykule znajdziesz odpowiedź. Wyjaśniamy w nim, jak weszła do branży przemysłowej, do czego jest wykorzystywana oraz dlaczego cieszy się coraz większą popularnością!
Jak tomografia komputerowa weszła do świata pomiarów przemysłowych?
Dążenie do wykorzystania tomografii komputerowej w branży przemysłowej wynikało z potrzeby wykonywania pomiarów wewnętrznych struktur wyrobów. Choć klasyczne metody pomiarowe są w tym przypadku bardzo skuteczne, tak ich wadą jest czasochłonność. Do tego wiążą się one z wysokimi kosztami, gdyż zwykle wymagają fizycznej ingerencji w badane produkty skutkującej ich niszczeniem.
W branży medycznej CT od wielu lat wykorzystuje się do przeprowadzania bezinwazyjnej diagnostyki m.in. narządów wewnętrznych człowieka. Jednak możliwości użycia tej technologii w przemyśle przez długi czas były bardzo ograniczone. Wynikało to przede wszystkim z dużej różnorodności badanych materiałów oraz niskiej odporności ówczesnych tomografów na trudne warunki panujące w zakładach produkcyjnych. Przełom w zakresie włączenia ich do przemysłowych systemów pomiarowych nastąpił wraz z dynamicznym rozwojem technologii rentgenowskiej oraz ogromnym wzrostem mocy obliczeniowej komputerów.
Dzięki temu powstały przemysłowe wersje tomografów komputerowych zoptymalizowanych pod kątem pracy w bardzo niekorzystnych warunkach. Są dostosowane do analizowania wielu rodzajów materiałów i obiektów o praktycznie dowolnych rozmiarach – od mikroskopijnych komponentów po sporych gabarytów detale i złożenia. Dzięki dużej wydajności szybko i z niezwykłą precyzją generują obrazy wewnętrznych, trudnodostępnych struktur i geometrii wyrobów niemożliwych do zbadania innymi metodami pomiarowymi.
Jakie elementy i materiały można badać za pomocą tomografii komputerowej?
Wspomniana już uniwersalność zastosowania to jedna z ważniejszych zalet tomografów komputerowych przeznaczonych do pomiarów przemysłowych. Tego typu urządzenia doskonale nadają się do obrazowania wewnętrznych struktur metali, ceramiki, tworzyw sztucznych, kompozytów i wielu innych rodzajów materiałów. Z zeskanowanych przy użyciu CT struktur tworzone są trójwymiarowe modele cyfrowe, które dostarczają mnóstwo informacji na temat cech badanych obiektów.
W przemyśle tomografów komputerowych używa się m.in. do obrazowania:
- części mechanicznych i elektronicznych,
- struktur elementów odlewanych,
- struktur wewnętrznych nowych, innowacyjnych materiałów,
- pomiaru trudnodostępnych geometrii wyrobów,
- skomplikowanych złożeń – do których wnętrza można „zajrzeć” bez konieczności demontażu poszczególnych elementów.
Dlaczego tomografia 3D to niezastąpione wsparcie w kontroli jakości?
Technologia CT w perfekcyjny sposób uzupełnia systemy pomiarowe wykorzystywane w firmach do przeprowadzania kontroli jakości produktów. Umożliwia precyzyjne, szybkie oraz całkowicie bezinwazyjne analizowanie wielu parametrów ich wewnętrznych struktur. Z danych zebranych przez tomograf komputerowy generowane są modele 3D badanych obiektów, które cechują się wysoką rozdzielczością i dużą szczegółowością. Dzięki temu można z łatwością m.in. zwymiarować je czy zidentyfikować ewentualne defekty osłabiające ich strukturę – mikropęknięcia, wtrącenia materiałowe, pęcherzyki powietrza itp.
W jakich sytuacjach tomografia komputerowa sprawdzi się najlepiej?
Technologia tomografii komputerowej jest nieocenionym narzędziem we wszystkich zakładach przemysłowych, w których skomplikowane produkty muszą być wytwarzane z zachowaniem najwyższej precyzji. Dzięki niej można porównywać wyniki pomiarów obrazowania CT ze wzorcowymi modelami CAD i tym samym szybko oraz przede wszystkim skutecznie wykrywać ewentualne odchylenia od normy.
Oprócz tego używanie tomografów komputerowych w procesach kontroli jakości sprawdza się wszędzie tam, gdzie od produkowanych wyrobów wymaga się ponadprzeciętnej trwałości oraz najwyższego poziomu bezpieczeństwa użytkowania. Technologia CT umożliwia bardzo dokładne analizowanie wewnętrznych struktur materiałów bez konieczności ich rozcinania.
Ma to zastosowanie m.in. w przypadku badania:
- jakości wszelkiego rodzaju spoin – lutowanych, spawanych, zgrzewanych itp.,
- wytrzymałości newralgicznych elementów konstrukcyjnych,
- poprawności montażu komponentów o skomplikowanej budowie – części silników, maszyn itp.
Jak tomografia wspiera innowacje i bezpieczeństwo w przemyśle?
Dzięki możliwości bardzo szczegółowej analizy wewnętrznych struktur obiektów bez konieczności ich niszczenia tomografia komputerowa staje się niezwykle istotnym narzędziem dla branży przemysłowej. Dzięki niej można szybko, skutecznie i niskim kosztem wykrywać słabe punkty konstrukcyjne, kontrolować precyzję wymiarów wykonanych komponentów oraz analizować wyroby pod kątem ich udoskonalania w przyszłości.
Coraz nowocześniejsze urządzenia CT dostosowane do potrzeb przemysłu, które wprowadzają do swoich ofert renomowani dostawcy systemów pomiarowych, tacy jak np. marka ITA, wspierają innowacyjność firm z tej gałęzi gospodarki. Zapewniają nowe możliwości w zakresie podnoszenia jakości produktów i dostosowywania ich do coraz bardziej restrykcyjnych standardów technicznych, w tym związanych z bezpieczeństwem.
Art. Partnera: ita-polska.com.pl
Źródło grafiki: Materiał Partnera