X-Ray CT Tomography – Simulazione di micromeccanica
Simulazione di materiali e componenti complessi con difetti
Nuovi metodi di produzione come la produzione additiva consentono di produrre parti di design leggere con microstrutture complesse come metalli porosi o ceramiche e strutture reticolari. Di conseguenza, sono necessarie simulazioni di micromeccanica per determinare le loro effettive proprietà meccaniche.
Vai oltre i limiti del meshing
Simulazione di materiali e componenti complessi
L’applicazione della simulazione FEM convenzionale a tali simulazioni su microscala richiederebbe una mesh conforme alla geometria con un numero elevato di celle molto piccole per rappresentare in dettaglio la complessa struttura del materiale o i singoli pori. Il calcolo può diventare proibitivo.
Controllo Qualità
Collaudo giunti ( saldatura , incollaggio …)
Valuta ogni saldatura sui tuoi componenti
Un gran numero di componenti contiene sezioni di giunzione tra varie parti (saldatura, incollaggio e assemblaggio in vari componenti – fonderia, materiali compositi, plastica …) e tali sezioni devono essere le migliori per garantire il comportamento del componente.
Sui componenti di colata, una mancanza di fusione (LOF) lungo la saldatura comporta un’interruzione della coesione del materiale e un LOF può causare guasti durante l’uso del componente. La tomografia computerizzata, e in particolare la modalità laminografia, è la tecnica migliore per ispezionare facilmente e rapidamente molte saldature e controllare in tempo reale i parametri di saldatura.
Analisi degli errori – Ispezione del primo prodotto
Ridurre il time to market
La tomografia computerizzata è molto utile soprattutto per l’ ispezione del primo prodotto. Aiuta a controllare rapidamente tutte le funzionalità dei componenti e a dire se il componente è pronto o meno per essere prodotto.
Inoltre, i test non distruttivi consentono la ricerca di difetti nella struttura del materiale come crepe, porosità o inclusioni . CT ti dà la possibilità di rilevare, visualizzare e quantificare questi difetti, con rappresentazioni 3D. Utilizzando un codice colore, è facile visualizzare i difetti per dimensioni, forme e i risultati dell’analisi sono disponibili in diversi formati.
Metrologia
Misura dimensionale
Determinazione delle geometrie dei componenti con un’altissima precisione in un’unica scansione
La tomografia computerizzata consente di osservare e ispezionare le strutture interne ed esterne di un oggetto nello spazio 3D e di misurare vari parametri su tali superfici. I test non distruttivi e privi di contatto consentono di controllare molti tipi di componenti industriali. Con una precisione attorno al micrometro, CT è una tecnologia essenziale per controllare e ispezionare parti o assiemi complessi.
Analisi dello spessore delle pareti
Determinazione dello spessore del materiale
Molti componenti industriali devono essere mantenuti entro le tolleranze e CT consente di determinare lo spessore del materiale e la larghezza della fessura di ciascuna superficie di un campione. I risultati vengono visualizzati utilizzando un codice colore, che mostra le aree in cui lo spessore ha raggiunto valori indesiderati. È anche possibile applicare tolleranze all’analisi dello spessore della parete con vari parametri come il minimo, il massimo, la media o la deviazione.
Confronto da valore nominale a valore effettivo
Confronto tra CAD dati nominali e CT dati scansionati
Utilizzando la tomografia computerizzata, è possibile eseguire rapidamente il confronto tra i dati CT di un pezzo scansionato e un file nominale CAD, per valutare le deviazioni tra le forme nominali e quelle effettive. Il confronto può anche essere effettuato tra due campioni, uno dei quali serve da riferimento. Le deviazioni vengono visualizzate utilizzando un codice colore, che mostra le differenze tra le parti.
Reverse Engineering
Dalla scansione del pezzo al modello CAD
A partire da un oggetto reale, la scansione 3D CT consente di generare una nuvola di punti sulla superficie di ogni campione. Un file CAD può essere generato dal set di dati di scansione CT, per creare facilmente un modello virtuale tridimensionale sulla base di un componente esistente. Il file CAD di scansione CT può essere esportato in diversi formati (STL, WRL, TXT …) ed è riconosciuto dalla maggior parte dei programmi software CAD. Il reverse engineering è particolarmente utile per ridurre i tempi di progettazione del ciclo di vita dello sviluppo del prodotto, consentendo una rapida prototipazione del componente.
Analisi del Materiale
Analisi dei difetti
Ispezionare all’interno del componente
Test non distruttivi consentono la ricerca di difetti nella struttura del materiale come crepe, porosità o inclusioni . La maggior parte dei settori industriali richiede questa tecnologia per controllare gli oggetti di produzione durante la fase di produzione. L’analisi del crack, del vuoto, della porosità e dell’inclusione rivela importanti proprietà fisiche che mettono in discussione la qualità del componente e anche le sue caratteristiche prestazionali. CT ti dà la possibilità di rilevare, visualizzare e quantificare questi difetti, con rappresentazioni 3D. Utilizzando un codice colore, è facile visualizzare i difetti in base a dimensioni, forme e i risultati dell’analisi sono disponibili in diversi formati, quindi migliorare la qualità del prodotto .
Distribuzione del materiale (distribuzione delle fibre in materiali compositi)
Comprendi il comportamento del tuo componente
La tomografia computerizzata è uno strumento perfetto per la determinazione dell’orientamento e della distribuzione delle fibre sui componenti compositi, nonché per il rilevamento dell’agglomerazione e della porosità delle fibre. I componenti compositi sono ampiamente utilizzati nell’industria delle costruzioni leggere (aeronautica, automobilistica …), inoltre, la distribuzione delle fibre fornisce informazioni importanti sulle proprietà meccaniche del componente prodotto. Utilizzando i risultati CT, le proprietà composite possono essere facilmente valutate e analizzate con elevata precisione.
Analisi di microstruttura – Ispezione ad alta risoluzione
Vizualizza all’interno del tuo componente con un’altissima precisione (0,35 µm)
La tomografia computerizzata offre l’opportunità di visualizzare piccoli dettagli con un’altissima precisione. Con una risoluzione sotto il micrometro, possiamo osservare i dettagli a livello nano. La tomografia computerizzata è ampiamente utilizzata in molti laboratori di ricerca industriale (come l’industria automobilistica, l’industria della plastica, il petrolio e il gas …) per osservare e caratterizzare i componenti, comprenderne il comportamento e ottimizzare le simulazioni.
Come illustrato sopra, la tomografia computerizzata offre l’opportunità di visualizzare la nano struttura dei componenti di fusione. Su questa rappresentazione 3D in lega di alluminio, siamo in grado di vedere gli intermetallici del ferro (blu) e del rame (arancione) che compongono il campione, con un’altissima precisione.
Per gentile concessione del laboratorio meccanico di Lille – LML
Ispezione dei campioni elettronici
Ispeziona componenti facilmente complessi
L’ispezione di un componente elettronico può essere facilmente eseguita utilizzando la tomografia computerizzata per analizzare le caratteristiche interne ed esterne. È possibile applicare misure dimensionali e rilevare la mancanza di proprietà del materiale come difetti o guasti dei giunti e dei collegamenti di saldatura.
Ispezione del campione di fabbricazione additiva
Ispeziona componenti facilmente complessi
Da alcuni anni, la produzione additiva (AM) offre incredibili possibilità per la produzione di parti con cavità interne o strutture in filigrana. Durante il processo di sviluppo, i componenti AM devono essere controllati, per ottimizzare il peso, la forza e la forma del componente e CT offre la possibilità di eseguire misurazioni dimensionali non distruttive delle caratteristiche interne e la verifica dell’omogeneità.
