Test non distruttivi in linea: tomografia digitale a raggi X e ispezione con automazione rapida

mercoledì, ottobre 28, 2020

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Keith Dowling

Ingegnere di sistemi applicativi

Per i produttori ad alto volume in settori come quello automobilistico e aerospaziale, l’attenzione alla sicurezza e alla qualità dei prodotti è fondamentale. I richiami dei prodotti a causa dei guasti nel campo sono associati a costi enormi e possono causare gravi incidenti e danni a lungo termine alla reputazione di un produttore. Per evitare questi problemi, gli standard di qualità sono diventati sempre più impegnativi e la garanzia di qualità può essere effettivamente raggiunta solo attraverso il 100% di ispezione di tutte le parti. 

 

Grazie alla tecnologia radiografica i produttori possono eseguire test non distruttivi (NDT) di componenti plastici, metallici e compositi. Il processo di ispezione consente ai produttori di rilevare, misurare e analizzare guasti e difetti nascosti. Con i test non distruttivi a raggi X i produttori possono ricercare contaminanti, difetti, crepe e parti non allineate e sono in grado di testare e analizzare elementi di collegamento come giunti saldati o fusioni e assiemi metallici di grandi dimensioni. 

 

La tomografia digitale (CBCT) a raggi X ha avuto un impatto nell’ispezione non distruttiva nel settore manifatturiero. La TAC a raggi X utilizza la capacità delle radiazioni radiografiche di penetrare gli oggetti per mostrare la struttura interna e scoprire eventuali difetti o valutare i guasti.   Il processo della tomografia comporta molte immagini radiografiche bidimensionali in sequenza, in cui l’oggetto viene misurato in numerose posizioni ruotate. Da questi dati 2D è possibile creare un modello di volume che mostri l’intera geometria interna ed esterna dell’oggetto, compresa la composizione del materiale, consentendo al produttore di esaminare ogni “sezione” dell’oggetto per ricercare eventuali imperfezioni e difetti.  Anche se la TAC consente questo esame approfondito del prodotto attraverso le immagini, è stata limitata perché si trattava di un processo molto lento.  A causa del molto tempo necessario per ottenere le immagini TAC, questo metodo non è stato considerato adatto alla linea di produzione, in quanto ciò potrebbe causare ritardi e colli di bottiglia nel processo di produzione.

 

I progressi nelle sorgenti radiogene ad alta risoluzione e in particolare nei detettori digitali consentono la scansione, la ricostruzione e la valutazione dei prodotti molto più rapidamente. Questi sviluppi hanno dato il via a una vasta gamma di applicazioni di ispezione automatizzata, passando da una semplice ispezione pass/fail a un’ispezione con TAC automatizzata in linea completa con feedback sul processo di produzione.

 

A causa degli elevati livelli energetici dei raggi X necessari per la diagnostica per immagini di oggetti densi, come le fusioni del settore automobilistico o i pacchi batteria di grandi dimensioni, insieme alla necessità di un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7 un componente cruciale che consente di realizzare questi progressi nell’ispezione con TAC in linea industriale sono i detettori radiografici digitali con trattamento antiradiazioni.  Varex Imaging vanta oltre 20 anni di esperienza nello sviluppo di detettori digitali per applicazioni ad alta energia/dosaggio elevato, come oncologia e test non distruttivi.  Presso il nostro stabilimento di Walluf, Germania, siamo incentrati sulla produzione di detettori ottimizzati specificamente per il settore dei test non distruttivi e abbiamo sviluppato metodi innovativi per schermare e proteggere i componenti elettronici dal deterioramento attraverso l’esposizione cumulativa alla dose. 

 

L’ultimo detettore industriale di Varex XRD 4343N è stato ottimizzato per applicazioni di tomografia digitale in linea, come l’ispezione per il settore automobilistico e delle batterie.  XRD 4343N è robusto, veloce e dispone di un ampio campo visivo.

 

XRD 4343N è schermato per elevati livelli energetici e può essere eseguito fino a 450 Kv, il che lo rende ideale per l’ispezione di fusioni più grandi, pacchi batteria, ecc.  Questa schermatura lo rende inoltre robusto e capace di soddisfare i requisiti del processo di tomografia digitale in linea per un funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7.

 

XRD 4343N dispone di numerosi campi visivi, offre un basso rumore e una maggiore flessibilità nelle impostazioni di intervallo dinamico e guadagno. I sistemi di ispezione in linea hanno bisogno di immagini ad alta velocità per consentire un flusso di lavoro e una produttività efficienti.  XRD 4343N è progettato per rispondere a queste esigenze: funziona fino a 60 fps (campo visivo completo) e fino a 115 fps nella modalità del campo visivo rettangolare.

Per maggiori informazioni su XRD 4343N, visitare la pagina Web del prodotto: https://www.vareximaging.com/products/flat-panel-detectors/xrd-4343n?industry=industriale

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