Wysokoenergetyczny tomograf komputerowy: przyszłość w procesach druku 3D i Przemysłu 4.0

Rentgenowska tomografia komputerowa jako nieniszcząca technika obrazowania wewnętrznej struktury obiektów przeszła na przełomie tysiącleci duży rozwój techniczny. Pozwoliło to na jej znaczące wykorzystanie i ekspansję w przemyśle. W dzisiejszych czasach tomografia komputerowa jest nieodzownym narzędziem do rozwiązywania problemów, projektowania, ulepszania i kontroli jakości produktów.

Aktualne trendy rozwoju tomografii przemysłowej dotyczą robotyzacji i automatyzacji inspekcji, poprawy rozdzielczości do poziomu submikronowego lub wdrażania źródeł wysokiej energii (akceleratorów liniowych) do inspekcji dużych i masywnych obiektów.

Laboratorium tomografii komputerowej CTLAB CEITEC obecnie dąży do wykorzystania technologii wysokoenergetycznej tomografii komputerowej opartej na akceleratorze liniowym.

Poniżej prezentujemy 3 filmy demonstracyjne dotyczące już zainstalowanych wysokoenergetycznych systemów.

Budowa unikalnej infrastruktury dla nowej generacji przemysłowej rentgenowskiej tomografii komputerowej z wykorzystaniem wysokoenergetycznego akceleratora liniowego będzie oznaczać znaczącą zmianę w badaniach nieniszczących i dalszym rozwoju tej technologii.

Technologia bowiem oferuje kontrolę wymiarową, ocenę porowatości, weryfikację położenia części montażowej, porównanie OK/NOK, inżynierię odwrotną oraz optymalizację druku 3D do badań nieniszczących dużych i ciężkich części, których wcześniej nie można było skontrolować tą metodą.

Skanery tego typu mogą zapewnić szczegółowe wysokiej jakości skany drukowanych części dla wielu branż. Są już używane do skanowania przedmiotów do operacji inżynierii odwrotnej, które wykorzystują druk 3D.

Drukowanie 3D umożliwia wytwarzanie produktów wcześniej niemożliwych, ale nie można ich skontrolować bez skanowania 3D. Według raportu Transparency Market Research rynek skanerów tomografii komputerowej ma osiągnąć do 2022 roku 6,5 mld dolarów. W przeciwieństwie do innych rodzajów skanowania 3D i metrologii, tomografy komputerowe mogą zapewnić precyzyjne wymiary konstrukcji wewnętrznych i zewnętrznych. Jedynym innym sposobem wykonania tych pomiarów są testy NDT.

Ponieważ technologia druku 3D pozwala firmom produkować części o bardzo złożonych strukturach wewnętrznych, skanery mogą pomóc w weryfikacji dokładności drukowanych części, które mają być używane w środowiskach produkcyjnych.

Części produkowane przy pomocy wytwarzania przyrostowego są testowane pod kątem ich zastosowania w krytycznych warunkach m.in. w sektorze lotniczym i motoryzacji. Ważna jest ich dokładność i integralność strukturalna, tomografia komputerowa może wykonać te pomiary bez niszczenia kosztownych części. Dlatego skanowanie z pomocą tomografu komputerowego powinno być naturalnym dla procesów druku 3D.

Co więcej akwizycja cyfrowych danych 3D części bądź gotowego produktu może pozwalać na bezpośrednie wykorzystanie tej techniki diagnostycznej w Przemyśle 4.0. Powiązanie skanów z procesami CAD i symulacyjnymi będzie przyszłością po przekonwertowaniu ich na różne typy plików, aby były przydatne dla inżynierów. Przekazując informacje ze skanowania z powrotem do narzędzi symulacyjnych, użytkownicy mogą również tworzyć cyfrowe bliźniaki i symulować działanie części fizycznej, a nie pliku CAD.

Tomografia komputerowa zwiększa swoją wartość w przypadku drukowania 3D, ponieważ zapewnia centralny zestaw danych, które można wykorzystać w wielu operacjach. Wszystkie dane tam po prostu są. Na dostarczonych informacjach można przeprowadzić pełną analizę naprężeń strukturalnych, a każdy, począwszy od działu inżynierii, przez produkcję, po marketing, może uzyskać potrzebne informacje.