Teollinen tietokonetomografia

​​Teollisista tietokonetomografiaa pidetään dimensiomittauksen kolmantena vallankumouksena. Ensimmäinen vallankumous oli koordinaattimittauskoneen kehittäminen ja toinen optiset 3D-mittalaitteet kuten laserseurain. Teollinen röntgentietokonetomografia (XCT) hyödyntää samaa tekniikkaa kuin sairaalakäytössä olevat laitteet. Kuitenkin niin, että menetelmä, toimintaparametrit ja tulosten analysointi on viritetty teollisten työkappaleiden mittausten tarpeisiin. XCT mittausten etuna koskettaviin koordinaattimittaukseen on se, että yhdellä mittauksella, jossa näytteen läpi mennyt intensiteetti on mitattu useissa eri asennoissa, saadaan rekonstruktion jälkeen volumetrinen kuva kappaleesta. Pintojen määrittelyn jälkeen 3D-kuvasta voidaan mitata mittoja ja muotoja käyttäen metrologiaohjelmistoja. Tulosten luotettavuus edellyttää, että mittaus tehdään jäljitettävästi.
 

VTT MIKES tarjoaa jäljitettäviä XCT-mittauksia    XCT1.jpg


XCT-mittauksen ominaisuuksia verrattuna perinteiseen koordinaattimittaukseen:

edut:

  • yhdellä mittauksella holistinen kuva tutkittavasta kappaleesta
  • erottaa myös sisäpuoliset rakenteet ja eri komponentit ja materiaalit 
  • mittauksen ohjelmointi on suoraviivaista
  • kokonaismittausaika on lyhyt

huonot puolet:

  • resoluutiota rajoittaa kennon pikselimäärä,
    esim. resoluutio = tutkittavan kappaleen koko / pikselimäärä
  • tiheillä aineilla röntgensäteen läpäisevyys on vain muutamia senttimetrejä

Poikkileikkauskuva taivelevyrakenteesta.
 

VTT MIKESillä on käytettävissä moderni teollinen XCT-laite GE phoenix v|tome|x s 240.

Laitteen tärkeimmät ominaisuudet.  

Ominaisuus Spesifikaatio
MalliGE phoenix v|tome|x s 240
Näytteen koko
    – halkaisija
    – korkeus
 
0,1…240 mm 
420 mm
Kenno: GE DXR250
    – koko
    – pikselimäärä

410 mm × 410 mm
2048 × 2048
Röntgenputki: Microfocus  xs|240d
    – ​kiihdytysjännite/teho
    – minimi resoluutio
  
240kV / 320W 
5 µm
Röntgenputki: Nanofocus  xs|180nf
    – kiihdytysjännite/teho
    – minimi resoluutio
 
180kV / 20W
0,9 µm

 

XCT-mittauksen prosessi on seuraava:

  1. mittauksen suunnittelu
  2. jäljitettävyyden luominen
  3. kappaleen XCT mittaus
  4. 3D mallin rekonstruktiointi
  5. pinnantunnistus
  6. dimensionaaliset analyysit ja epävarmuustarkastelu

xCT2.jpg    xCT3.jpg

​XCT-poikkileikkauskuva polttoainesuuttimesta ja injektioneulan kärjestä.
 

Lisätietoja

  • Antti Lassila, tutkimusryhmän vetäjä, puh. 040 767 8584, sähköposti antti.lassila(at)vtt.fi
  • Ville Heikkinen, tutkija, puh. 050 415 5980, sähköposti ville.heikkinen(at)vtt.fi


​<<< takaisin pituuskalibrointien etusivulle