Analisi Tomografica in 24 ore
anche su campioni di grandi dimensioni
anche su campioni di grandi dimensioni
NO a Tomografie senza il supporto del laboratorio accreditato: know how ventennale in analisi dei materiali
NO ad aspettare per giorni i risultati dell’analisi tomografica: report in 24 ore sulla tua scrivania
NO a controllo tomografico solo su piccoli campioni: scansioni 3D anche su campioni di 500 kg, senza andare all’estero
Cosa si può fare con la Tomografia
- Scansione 3D di qualsiasi tipo di oggetto, in qualsiasi materiale
- Analisi difetti interni ed esterni senza danneggiare i componenti
- Misurazioni interne ed esterne, anche nei punti non raggiungibili da altri strumenti
- Analisi difettosità: porosità, inclusioni, fori, cricche
- Indagine di componenti mancanti, danneggiati
- Reverse engineering
- Analisi spessori e variazioni di cartelle
- Confronto tra reale e nominale
- Comparazione tra CAD e prototipo
- Failure analysis
- Analisi campioni in additive manufacturing
- Diagnostica industriale
- Ottimizzazione processi e prodotti
- Dimensioni campioni 700×1200 mm, fino a 500 kg
Caratteristiche tecniche dell’impianto
di Tomografia Computerizzata (CT)
di Tomografia Computerizzata (CT)
- Cabina Tomografica totalmente schermata per 450 kV
- Tubo radiogeno con potenza massima fino a 1200 W (450 kV max, 10 mA max) con macchia focale da 1,2 e 0,4 mm
- Tubo radiogeno microfuoco con potenza massima fino a 75 W (150 kV max, 500 µA max) con
macchia focale da 50, 20 e 7 µm - Flat panel da 16” a 16 bit per 100 µm
- Sistema automatico di movimentazione assi
- Ingombro massimo 700×1200 mm
- Analisi campioni fino a 500 kg con possibilità di carico frontale o dall’alto
- Consolle di comando con doppio monitor
- Workstation con software di Tomografia Computerizzata
Tomografia Computerizzata – (CT)
La Tomografia Computerizzata (CT) è un ramo dei controlli non distruttivi mediante raggi X. È una tecnica che rende possibile la visione tridimensionale dell’interno di un oggetto attraverso l’acquisizione di un elevato numero di immagini prelevate progressivamente in posizioni diverse della rotazione intorno al suo asse ed il loro successivo trattamento con algoritmi estremamente sofisticati.
La qualità delle immagini generate, in termini di contrasto e risoluzione spaziale, dipende strettamente dalle caratteristiche della sorgente, dal rilevatore e dall’ottimizzazione degli algoritmi.
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Scansione tomografica e ricostruzione 3D
di componenti di grosse dimensioni
di componenti di grosse dimensioni
La Tomografia Computerizzata presente in MotivexLab ha la possibilità di analizzare campioni fino a 500 kg di peso e con un ingombro fino a 700 x 1200 mm. Questo significa poter analizzare componenti estremamente grandi e complessi arrivando comunque a raggiungere alti livelli di precisione.
Quando si analizza un componente molto grande lo si suddivide in più parti che è possibile vedere sul detector. Vengono quindi eseguite tutte le varie scansioni del particolare. A questo punto, grazie al software di Tomografia Computerizzata, vengono ricostruiti i singoli volumi delle sezioni del campione.
Infine i volumi vengono assemblati tra di loro, utilizzando come riferimento degli oggetti geometrici definiti come fori, piani, linee, e uniti insieme. Adesso si avrà la ricostruzione completa di tutto il campione e su di esso è possibile eseguire tutte la analisi come ricerca difetti, analisi spessori, analisi dimensionale, ecc.
I vantaggi per te
Rapidità: risultati della Tomografia sulla tua scrivania in 24 ore, senza lunghe attese per avviare le scansioni tomografiche.
Competenza: Tomografia Computerizzata con il supporto del laboratorio specializzato in analisi dei materiali e la possibilità di prove complementari con altri strumenti.
Dimensioni: dai più piccoli particolari grazie all’uso del microfuoco ai campioni più grandi: fino a 500 kg, 700×1200, senza dover aspettare o fare lo slalom tra fornitori diversi.
Il software di Tomografia Computerizzata
Il software di Tomografia Computerizzata (CT) comprende i seguenti moduli:
- Ricostruzione del volume del campione partendo dalle immagini radiografiche (CT reconstruction)
- Analisi porosità / inclusioni (analisi standard e mediante normative VDG P201 e BDG P202 e P203)
- Analisi spessori di pareti (Wall thickness analysis)
- Analisi dimensionale mediante misura delle coordinate geometriche
- Confronto reale / nominale
Modulo Ricostruzione Tomografica del volume 3D (CT Reconstruction)
Il cuore del sistema tomografico è costituito dall’algoritmo di ricostruzione. Questo particolare modulo utilizza l’informazione contenuta nelle proiezioni digitali 2D per calcolare la distribuzione dei coefficienti di densità dell’oggetto scansionato. Questa operazione ha un’elevata complessità computazionale e richiede un computer dalle elevate prestazioni. Le caratteristiche del computer determinano il tempo impiegato per terminare il calcolo. L’output opportunamente condizionato viene visualizzato dal software di analisi e visualizzazione.
Grazie al software di Tomografia Computerizzata è possibile calcolare in maniera micrometrica il volume 3D partendo dalle immagini acquisite dall’impianto a raggi X.
“Reale”
“Virtuale”
“Slice”
“Trasparenza”
“Dettaglio”
Modulo Analisi porosità/inclusioni
Grazie al modulo Analisi porosità/inclusioni è possibile andare ad individuare la presenza di cavità o inclusioni di materiale estraneo all’interno del volume 3D del campione analizzato. Mediante l’utilizzo di alcuni speciali algoritmi e tramite la differenza in termini di valore di grigio il software riesce ad identificare le difettosità interne, anche su campioni di dimensioni e forme molto complesse.
Il risultato fornito è una mappatura di tutte le porosità o inclusioni trovate all’interno del volume, classificate in funzione delle loro dimensioni. È possibile selezionarle singolarmente in modo da metterle in evidenza anche attraverso le 3 viste del volume.
Oltre all’analisi standard delle porosità/inclusioni è possibile eseguire la ricerca delle difettosità secondo i parametri indicati dalle normative VDG P201 e BDG P202 e P203, standard utilizzati principalmente nel settore Automotive.
Modulo Analisi Spessori di pareti (Wall Thickness Analysis)
L’obiettivo di questo modulo è quello di poter determinare lo spessore delle pareti del campione sottoposto al controllo mediante tomografia computerizzata.
Questa tipologia di analisi è molto utile quando, ad esempio, sul campione vengono eseguite delle lavorazioni meccaniche tipo asportazione di materiale. Per verificare lo spessore ottenuto dopo la lavorazione senza dover distruggere il campione è possibile ricorrere alla tomografia computerizzata. Un altro vantaggio è quello di poter analizzare tutti gli spessori di parete del campione, anche quelli che non sarebbero raggiungibili con un sistema di misurazione tradizionale, ad esempio con tastatore.
Il modulo è completamente automatico, estremamente veloce ed è possibile scegliere tra due metodologie di calcolo dello spessore in funzione dell’oggetto da analizzare (campioni con geometrie semplici oppure molto complesse).
Modulo Analisi dimensionale mediante misure delle coordinate geometriche
Ogni oggetto che viene realizzato parte da un’idea che viene visualizzata attraverso un disegno. Su questo disegno vengono definite tutte le misure dell’oggetto e le relative tolleranze, in modo che chi produce questo particolare sappia di che dimensioni deve essere.
A questo punto però bisogna verificare che le misure sul campione realizzato siano conformi rispetto a quelle indicate a disegno.
I metodi tradizionali per verificare le dimensioni con macchine di misura tridimensionale o a laser sono molto precisi ed efficaci, ma quando si tratta di geometrie del campione molto complesse, non sempre riescono a svolgere il compito in maniera soddisfacente.
Grazie alla tomografia computerizzata è possibile eseguire la scansione del componente ed andare ad effettuare qualsiasi misura sia richiesta, anche nelle zone meno accessibili. Infatti, utilizzando le 3 sezioni di visualizzazione del campione sul software di analisi, è possibile raggiungere zone del campione che non sono visibili oppure non accessibili.
Utilizzando molti elementi geometrici a disposizione nel software di analisi si possono effettuare una grande vastità di misurazioni, includendo anche le tolleranze e rendendo visibile in maniera immediata (attraverso segnali rossi/verdi di KO/OK) le tolleranze che sono rispettate e quelle invece non conformi rispetto alle indicazioni a disegno.
Modulo Confronto Reale/Nominale
Con l’avanzare dello sviluppo tecnologico i disegni tecnici sono stati sostituiti da soluzioni digitali e volumi tridimensionali creati attraverso software appositi.
Tramite la tomografia computerizzata è possibile ricostruire il volume tridimensionale di un oggetto partendo da una serie di radiografie effettuate sull’intero asse di rotazione. Come visto in precedenza è possibile, sul volume ricostruito dell’oggetto, andare ad eseguire l’analisi dimensionale attraverso la misurazione e verifica delle quote indicate sul disegno tecnico.
C’è però un’alternativa molto più semplice e veloce. La comparazione tra Reale e Nominale.
È necessario solamente possedere la matematica CAD dell’oggetto (normalmente un file .stp ma si possono caricare altri formati) ed inserirla nel progetto di analisi.
A questo punto il software di tomografia computerizzata, metterà a confronto il volume dell’oggetto analizzato in tomografia (Reale) con la matematica CAD (Nominale). Il risultato sarà la sovrapposizione dei due oggetti e l’individuazione, attraverso una scala di colori personalizzabile, delle zone con geometria e misure differenti dal Nominale. È possibile andare ad analizzare puntualmente queste differenze, ad esempio per controllare zone specifiche del campione.
No alla semplice nuvola di punti, ma ricostruzione computerizzata
Grazie alla Tomografia Industriale Computerizzata, in combinazione con il know-how e l’esperienza dei tecnici del laboratorio accreditato, ciò che arriverà sulla tua scrivania non sarà la pura e semplice nuvola di punti, ma un report elaborato e tradotto per aiutarti a prendere le tue decisioni.
Settori di applicazione della Tomografia Computerizzata
Settore elettronico
Un’importante settore di applicazione della Tomografia Computerizzata è quello elettronico. Infatti con il crescente sviluppo di componenti elettronici nella vita di tutti i giorni viene richiesta anche grande affidabilità e di conseguenza qualità di questi prodotti.
La Tomografia Computerizzata è un validissimo strumento per l’analisi di prodotti come le schede elettroniche ed i relativi componenti assemblati e/o saldati.
Con l’utilizzo della sorgente a raggi X con microfuoco è possibile andare ad analizzare campioni di piccolissime dimensioni, come ad esempio i componenti BGA saldati sulla scheda.
Quando questo componente non funziona, il problema potrebbe essere la non corretta saldatura di quest’ultimo sulla scheda.
Per verificare questa problematica viene eseguita una scansione tomografica del componente BGA e sul volume ricostruito è possibile analizzare tutte le sfere di saldatura per trovare quelle che presentano vuoti d’aria all’interno e che, di conseguenza, compromettono la funzionalità del componente intero.
Settore agroalimentare
Nel settore alimentare e delle bevande grande importanza dovrebbe essere data al controllo in fase di imbottigliamento e inscatolamento (il cosiddetto “packaging”), e così è, salvo poi avere dei richiami dovuti a incidenti di percorso imprevisti.
Se non si vogliono mettere a repentaglio la salute dei consumatori e la sicurezza degli alimenti, è necessario pensare a controlli non distruttivi eseguiti automaticamente da strumenti a raggi X di ultima generazione come la tomografia computerizzata.
Le applicazioni nell’agroalimentare sono molteplici, come ad esempio:
- verificare la disposizione interna degli alimenti. Per esempio per la ricerca di bolle d’aria all’interno dei barattoli di creme dolci o salate spalmabili;
- verificare l’assenza di corpi estranei come frammenti di vetro, legno, plastica, polistirolo, metallo;
- verificare il corretto posizionamento di tappi e guarnizioni in bottiglie e barattoli di vetro;
- verificare la bontà della struttura della pasta di forme di formaggio in fase di stagionatura.
Settore metallurgico e meccanico
I settori metallurgico e meccanico sono quelli in cui la Tomografia Computerizzata trova le più grandi applicazioni pratiche.
Le analisi eseguibili tramite la scansione tomografica del campione vanno dalle generiche analisi di porosità/inclusioni, analisi dimensionale e confronto reale/nominale fino ad arrivare alla più complessa Failure Analysis, che in MotivexLab trova il supporto di tutti gli strumenti e le competenze dei tecnici che possono eseguire analisi SEM-EDS, analisi chimiche, prove distruttive, CND, metallografia con microscopio 3D.
Quando bisogna analizzare un campione che si è rotto, è importante definire con precisione le analisi da eseguire e dove andare ad effettuarle. Un errore in questa fase e si rischia di compromettere il campione e, di conseguenza, l’obiettivo di capire il motivo della rottura.
Con la Tomografia Computerizzata si può osservare all’interno del campione per osservare l’andamento e la disposizione della rottura e da questo punto definire tutte le altre analisi da effettuare.
Il vantaggio di avere una cabina tomografica capace di sopportare fino a 500 kg e con un ingombro massimo di 700×1200 mm permette di inserire all’interno campioni di notevoli dimensioni.
È questo il caso, ad esempio, di quando vengono analizzate le fusioni di alluminio per il settore delle macchine movimento terra.
Nonostante le dimensioni notevoli di questi campioni, è possibile andare ad analizzarli
internamente per cercare le difettologie tipiche come porosità, inclusioni e ritiri.
Settore moda
La Tomografia Computerizzata è uno strumento molto efficace anche nel settore della moda.
Con la possibilità di penetrare all’interno di un oggetto grazie all’utilizzo dei raggi X, si possono verificare alcune caratteristiche interne molto importanti.
Un esempio chiaro è quello delle calzature di alta qualità sia per uomo che per donna. Una scarpa di qualità si distingue sia per quel che riguarda il tipo di materiali utilizzati ma anche per come vengono realizzate le calzature.
Con la Tomografia Computerizzata è possibile andare a vedere, ad esempio, se ci sono dei vuoti tra il tacco e la suola, se la tomaia è effettivamente cucita con la suola oppure solo incollata.
Grazie a questo tipo di analisi, senza dover distruggere il campione, è possibile definire la qualità della calzatura. Se vengono riscontrate delle anomalie significa con molto probabilità che il prodotto non è di alta qualità.
Settore artistico
Nel settore artistico è fondamentale ottenere le informazioni sull’opera che si sta analizzando non compromettendo il campione stesso.
Definire se un manufatto antico è originale, una copia, come è stato fatto e se ci sono stati interventi di restauro precedenti è alla base del lavoro dei conservatori e restauratori.
Queste e molte altre informazioni possono essere ricavate eseguendo la Tomografia Computerizzata.
Grazie all’utilizzo dei raggi X e alla successiva elaborazione dell’immagine tridimensionale (Computed Tomography) è possibile osservare lo stato di conservazione delle opere, i maneggiamenti che si sono susseguiti nei secoli, le ispirazioni e i pentimenti degli artisti.
Oltre a questo la TAC è un alleato formidabile per ottenere la mappa tridimensionale dell’opera, decretarne autenticità, stato di conservazione, necessità di intervento.
Articoli di approfondimento
qui di seguito trovi degli articoli in cui abbiamo parlato di TOMOGRAFIA INDUSTRIALE COMPUTERIZZATA, magari tra questi materiali trovi le risposte ai tuoi problemi specifici.
Le testimonianze
Cosa può fare per te l’Assistente Tecnico Personale
L’Assistente Tecnico Personale è colui che fa si che il motto di MotivexLab sia realtà.
Risultati di Prove di Laboratorio, CnD e Tomografia sulla tua scrivania in 24 ore e senza errori. O è gratis.
Vogliamo che tu sappia chi ti risponde al telefono, chi segue le tue commesse, chi ti aiuta a risolvere i problemi. In un mondo sempre più automatizzato ci facciamo aiutare dalla tecnologia per velocizzare i processi, ma non rinunciamo alla nostra umanità. Se scegli di affidare i tuoi campioni a MotivexLab, scegli la Velocità, la Competenza e l’Umanità Aumentata.
Tomografia Industriale: il libro
In questo libro scoprirai:
- Cos’è la Tomografia Industriale Computerizzata, come è nata e come si è affermata
- Che tipo di controlli tomografici si possono fare e su quali prodotti
- I vantaggi del Laboratorio Prove Integrato per il controllo qualità
- Una storia tutta italiana: come un ex pilota di rally – ossessionato dalla velocità – ha rivoluzionato il mondo dei controlli distruttivi garantendo la consegna dei report in 24 ore
