WENZEL WENZEL Tecnología CT de

¿Cómo funciona en detalle la tomografía computarizada industrial?

La tomografía computarizada (TC) industrial funciona del mismo modo que la TC médica con rayos X. Durante el proceso de exploración, el paciente, o el objeto que se está midiendo, es irradiado con rayos X desde diferentes ángulos. Un detector plano situado frente a la fuente de rayos X registra las imágenes bidimensionales de rayos X y las almacena en la memoria de un ordenador.

La principal diferencia entre la TC industrial y la TC médica es que el objeto se gira en lugar de centrar todo el sistema de TC alrededor del paciente. La gran ventaja es que un sistema de TC industrial es mucho más compacto. En este caso, el objeto que se va a medir sólo se coloca en una mesa giratoria en lugar de empujar al paciente a través de todo el sistema de TC.

En ambos casos, el tomógrafo actúa como un escáner para la adquisición de datos, que digitaliza el objeto que se está midiendo. Tras la tomografía, el resultado de la medición se almacena en la memoria del ordenador. Los resultados de la medición son imágenes bidimensionales que se han combinado (reconstruido) en una pila de imágenes tridimensionales. Esta pila de imágenes puede cortarse virtualmente en cualquier dirección mediante software y mostrar las imágenes seccionales. Estas imágenes seccionales proporcionan una visión detallada del interior del objeto de medición.

‍

‍

¿Es necesario complementar los tomógrafos con programas informáticos de análisis de datos?

Dependiendo de la aplicación, se utiliza un software específico para analizar y evaluar los datos. WENZEL Qué software exactamente depende de la aplicación respectiva. apoya a los usuarios con su software interno. Quartis Dependiendo de la aplicación, el software WM | PointMaster 4 CT o el software WM | pueden utilizarse individualmente o como complemento. Además, se admite todo el software habitual del mercado mediante el uso de interfaces estándar.

WENZEL Quartis El WM | PointMaster 4 CT se centra en la visualización y evaluación de datos CT, mientras que el WM | se centra en la evaluación metrológica de las tolerancias de forma y posición durante la producción. WENZEL WENZEL WENZEL La particularidad del software es que funciona conjuntamente con cualquier hardware. WENZEL Esto permite soluciones de automatización de hardware cruzado cuando se utiliza hardware y software. Las ventajas de esta solución son los bajos costes de formación y la rápida familiarización del usuario.

‍

‍

¿Para qué aplicaciones se utilizan con más frecuencia?

El uso de la TC industrial es muy diverso. En el campo de los denominados ensayos no destructivos de materiales, la tarea de la TC consiste en obtener información sobre la estructura interna de un material. El análisis de materiales es especialmente importante para reconocer defectos en el material de un componente en una fase temprana, antes de que provoquen un fallo mecánico del componente en uso. - ¡Una enorme ganancia en seguridad!

Sin embargo, la detección y el análisis de defectos en los materiales no es ni mucho menos la única aplicación de la TC. Una vez que se ha ensamblado un componente más complejo a partir de piezas individuales, pueden producirse otros defectos en la interacción de las piezas individuales, que pueden detectarse mediante TC.

Sin embargo, este no es ni mucho menos el final de las aplicaciones de TC. Los dispositivos TC especializados diseñados para obtener la máxima precisión abren nuevas posibilidades. La tarea de la tecnología de medición en la garantía de calidad de las empresas de fabricación es evaluar la precisión dimensional de los componentes. De este modo, se pueden evitar los componentes defectuosos antes de que se instalen en componentes más complejos. Se trata de un aspecto extremadamente importante para reducir los costes de producción.

La ventaja única de la TC cuando se utiliza en metrología es que, en comparación con la metrología convencional, no sólo puede capturar la superficie accesible, sino también todas las zonas del interior del componente. Todas las tecnologías convencionales utilizadas en metrología, como los escáneres ópticos o táctiles, son incapaces de capturar y evaluar las zonas del interior de los componentes. En el caso de componentes geométricamente más complejos, o de componentes fabricados con materiales transparentes, prácticamente sólo los escáneres CT pueden utilizarse como sistemas de medición.

Por último, pero no por ello menos importante, estos sistemas metrológicos de TC en combinación con otras tecnologías de fabricación abren nuevos campos de aplicación. Una vez que la geometría del componente se ha digitalizado en la memoria del ordenador tras una tomografía computarizada, los datos pueden volver a introducirse en el diseño mediante un software especial. Este proceso se conoce como "ingeniería inversa".

WENZEL El software interno 'WM | PointMaster 4 CT' se utiliza en todas las aplicaciones del campo de los ensayos no destructivos. Debido a su estructura modular, el software es a menudo la solución más flexible y también es muy fácil de usar. Existen módulos centrados en la evaluación y visualización de datos de TC, así como en el análisis de inclusiones y vacíos. WM | PointMaster permite tanto el procesamiento de nubes de puntos trianguladas como el procesamiento de datos CAD. En el módulo de metrología pueden realizarse comparaciones objetivo/real con visualización en falso color. Lo mismo se aplica a los análisis de espesor de pared o dimensionamiento. Los módulos para ingeniería inversa de datos de TC y compensación de contracción y alabeo para moldes en el sector de la fundición o en la fabricación aditiva completan la funcionalidad del software.

‍

‍

¿Existen otras fuentes de radiación además de los rayos X para la tomografía?

Además de los rayos X, para la tomografía también pueden utilizarse haces de neutrones o rayos gamma. Sin embargo, estos últimos sólo se utilizan ocasionalmente en aplicaciones industriales cuando se trata de objetos de medición extremadamente densos o muy grandes.

‍

¿Qué tipos de objetos o materiales pueden analizarse?

La tomografía industrial puede examinar una gran variedad de objetos y materiales, como metales, plásticos, cerámicas, materiales compuestos y otros. El tamaño, el peso y el material son fundamentales para la resolución y la penetración. Los componentes de menor densidad se ven favorecidos porque pueden escanearse muy rápidamente y con buena calidad.

‍

¿Qué tipos de defectos pueden detectarse y cómo los distingue la tecnología?

Los tomógrafos pueden reconocer porosidad, grietas, inhomogeneidades, inclusiones y cuerpos extraños. La tecnología distingue los defectos en función de su densidad, forma y posición en el material. Los materiales se distinguen entre sí por su escala de grises o su brillo. Las zonas más densas reciben imágenes más brillantes que las menos densas.

¿Por qué elegir este método en lugar de otro método de ensayo no destructivo, como los rayos X o los ultrasonidos?

En comparación con otros métodos de ensayo no destructivos, como la inspección por rayos X en 2D o los ensayos por ultrasonidos, la tomografía ofrece una visualización completa en 3D del resultado de la medición con diferenciación de materiales. Esto permite la inspección de geometrías de componentes complejas utilizando los métodos y el software de la metrología por coordenadas. Ningún otro método de inspección no destructiva puede ofrecer esto.

‍

¿Pueden los tomógrafos garantizar índices de inspección compatibles con los índices de producción de las piezas?

WENZEL Los sistemas CT de pueden alcanzar altos índices de inspección compatibles con los índices de producción. En determinadas aplicaciones, para componentes de baja densidad, por ejemplo en el sector del plástico, se pueden medir series/producción al mismo ritmo. El tiempo de ciclo para el escaneado CT es de unos pocos minutos, el tiempo de ciclo por pieza es de unos pocos segundos. Los sistemas de paletas para requisitos específicos del cliente en cuanto a rendimiento de piezas se personalizan individualmente.

WENZEL WENZEL La solución de software de permite utilizar todos los sistemas CT de para la supervisión de procesos durante la producción. WENZEL Cabe destacar, en particular, una gran ventaja para las empresas con productos en el sector médico. apoya a los fabricantes de productos médicos certificando el software para la supervisión de procesos de acuerdo con la normativa de la FDA ("Food and Drug Administration") estadounidense.

‍

‍

WENZEL ¿Qué ofrece en este ámbito?

WENZEL El Grupo GmbH & Co. KG, fabricante desde hace muchos años de máquinas de medición de coordenadas táctiles de alta precisión y escáneres ópticos rápidos, ofrece sistemas industriales de tomografía computerizada por rayos X calibrables metrológicamente. WENZEL Los distintosmodelos exaCT se han desarrollado precisamente para este fin. Todos los modelos exaCT se caracterizan por el máximo rendimiento de rayos X en el mínimo espacio y convencen por su manejo sencillo y seguro. Existe una solución para cada necesidad, desde la unidad de sobremesa exaCT S hasta la unidad universal exaCT U con 300 kV.

El modelo de sobremesa exaCT S es un equipo de TC microfocal de fácil manejo equipado con una fuente de rayos X de alta resolución y estabilidad a largo plazo. Impresiona por su máxima resolución de unos 3,5 µm, una capacidad de calibración metrológica con una precisión, MPEE, de 6,9 µm y una impresionante potencia de rayos X de 130 kV. Sin necesidad de conexiones secundarias como agua o aire comprimido, el aparato puede utilizarse allí donde los TC convencionales son sencillamente demasiado grandes y pesados, para objetos de medición más pequeños o en espacios reducidos. Un funcionamiento favorable con intervalos de mantenimiento de un año redondea las ventajas del aparato.

En el ámbito de los sistemas exaCT de tamaño medio, los modelos exaCT M y exaCT L de configuración flexible permiten configuraciones para tubos de rayos X con 150 kV para alta resolución o 225 kV para alta potencia. El sistema de microfocalización exaCT L 150 alcanza resoluciones en el rango de unos pocos micrómetros entre aprox. 3,5 µm y 4 µm. El exaCT M 225 y el exaCT L 225 impresionan por su altísima potencia de rayos X de hasta 225 kV y 1600 W. Los sistemas se complementan con una gama de detectores rápidos de hasta 3k de resolución.

El equipo universal exCT U puede equiparse con tubos de rayos X de microfocalización de 225 kV o 300 kV. La serie de modelos puede calibrarse según ISO 10360 / VDI2670 y no sólo alcanza resoluciones en el rango micrométrico inferior, sino también una precisión calibrada en el rango MPEE de aproximadamente 10 µm. A petición del cliente, se dispone de diferentes detectores de alta resolución o rápidos 4k/3k. La exaCT U también está disponible con dos puertas para una carga y descarga rápidas.

‍