Tomografia computadorizada de raios-X aprimorada para controle de qualidade de peças fabricadas avançadas
p Crédito:INTERAQCT
p Uma consequência das tecnologias de fabricação avançadas é que algumas estruturas internas tendem a ser inacessíveis e, portanto, o controle de qualidade é necessariamente destrutivo. Isso é claramente problemático para produtos de alto valor agregado, onde os clientes, no entanto, esperam confiabilidade e qualidade certificada. A tomografia computadorizada (TC) foi anunciada como uma resposta, tornando visíveis as estruturas internas e, além disso, combinando metrologia dimensional e análise de defeitos de material. Contudo, a tecnologia tem suas limitações. p O projeto INTERAQCT, financiado pela UE, criou um ambiente de pesquisa, aproveitando um amplo conjunto de habilidades para melhorar o fluxo de trabalho de CT de raios-X industrial. Entre outros sucessos, os 15 pesquisadores melhoraram os procedimentos de verificação para testes de aceitação de novos equipamentos de TC, aprimorou um método para determinar desalinhamentos em sistemas CT (incluindo compensação de software, reduzindo erros de medição) e explorou o poder do CT para minimizar a formação de porosidade em peças impressas 3-D.
p
Rumo a testes não destrutivos
p Técnicas de fabricação inovadoras permitiram uma gama de características desejáveis para componentes de alto valor agregado, tais como alta customização (por exemplo, para implantes) e peso leve (por exemplo, para a indústria aeroespacial), a um custo menor e com maior eficiência. Contudo, tomando o exemplo da impressão 3-D, o coordenador do projeto INTERAQCT, Professor Wim Dewulf, aponta, "As peças costumam ter estruturas internas complexas para combinar alta resistência e rigidez, com baixo peso. Uma vez que estes não são acessíveis aos instrumentos convencionais de inspeção de qualidade, eles só podem ser inspecionados sendo abertos destrutivamente, após o qual a parte precisa ser feita novamente, espero que com qualidade semelhante. "
p A tomografia computadorizada (TC) tira imagens de raios-X de um objeto de uma variedade de perspectivas, em seguida, os combina para construir um modelo 3-D do objeto. O uso de raios X significa que os fabricantes também podem reconstruir o interior do objeto. Colocando isso em contexto, o professor Dewulf se entusiasma, "A tomografia computadorizada de raios-X abre uma riqueza sem precedentes de oportunidades para controle de qualidade não destrutivo, por exemplo, agora podemos medir as dimensões de estruturas internas complexas, podemos verificar se as fibras dentro de um compósito estão orientadas corretamente e podemos detectar defeitos de material interno, como rachaduras e poros. Podemos até fazer tudo isso ao mesmo tempo. "
p Contribuindo para o fluxo de trabalho de CT, incluindo melhorias na eficiência do equipamento de CT, Software CT, teste não destrutivo, metrologia dimensional, manufatura aditiva, microfabricação e fabricação de compostos - exigiam uma equipe altamente interdisciplinar. Os pesquisadores selecionados representaram uma ampla gama de conhecimentos que abrangem a física, metrologia dimensional, ciências materiais, Engenharia de precisão, e engenharia de manufatura, abrangendo a indústria europeia, academia e Institutos Nacionais de Metrologia.
p
Apoiar a força motriz da economia europeia
p Nos últimos anos, tem havido um impulso para um renascimento industrial europeu, num contexto de crescente terceirização da produção em massa para reduzir as economias de salários. Os esforços para salvaguardar e aumentar essa competitividade se beneficiarão de uma mudança no foco de uma vantagem competitiva baseada em custos para a entrega de produtos customizados e de alta qualidade voltados para a demanda.
p Embora tecnologias de fabricação inovadoras sejam essenciais para isso, a ampla aceitação depende da disponibilidade de técnicas que possam atestar sua qualidade. Como o professor Dewulf reflete, "Este continua sendo um grande desafio, uma vez que a qualidade depende de estruturas e recursos internos que não podem ser inspecionados por meios convencionais. Ao melhorar a inspeção de qualidade com base em tomografia computadorizada de raios-X, INTERAQCT contribuiu para uma maior aceitação destes novos métodos de fabricação na indústria. "
p Apesar das melhorias nas tomografias de alta qualidade, eles ainda são amplamente executados off-line, exigindo a entrada de especialistas quando uma nova geometria é digitalizada. A equipe INTERAQCT está trabalhando atualmente para perceber a prontidão do CT industrial, tornando-o rápido, Autônomo, robusto e totalmente integrado. Como o Professor Dewulf conclui, "A visão é integrar o CT em um ambiente de fabricação de uma forma que permita 100 por cento de controle de qualidade de todas as peças feitas, e usar todos os dados de tomografia computadorizada para adaptar e melhorar automaticamente o processo de produção. "