Компьютерные томографы: реклама новейших технологий в области испытаний материалов
Компьютерная томография находит применение в тестировании материалов, и автомобильная промышленность является важной движущей силой этого развития. С помощью сверхбыстрых ГТ качество небольших алюминиевых компонентов, таких как поршни двигателя, можно анализировать в трех измерениях уже в технологическом цикле. В Центре развития рентгеновских технологий Фраунгофера исследователи уже работают над следующими поколениями таких методов рентгеновского контроля: через несколько лет они даже хотят изобразить процессы движения крупных объектов - например, автомобильную аварию - в трехмерная рентгеновская пленка. © hyperraum. TV Компьютерные томографы: хайп новейших технологий в области испытаний материалов
Hyperraum TV - это канал, посвященный науке и технологиям, которым руководит ученый в области СМИ и историк науки Сюзанна Пах.
Алюминий в настоящее время является важным материалом для изготовления кузовов автомобилей и двигателей. Использование легкого металла также стало возможным благодаря новым методам испытаний, основанным на рентгеновской технологии. Он особенно подходит для проверки алюминия, так как дефекты материала можно легко идентифицировать с помощью рентгеновских лучей. Вот почему за последние два десятилетия технология рентгеновского контроля прочно утвердилась в легких конструкциях. Например, сегодня алюминиевые диски всех производителей подвергаются рентгеновскому тесту в ходе текущего производственного процесса - аспект большой области Индустрии 4.0. Эксперты рынка видят большой потенциал роста у поставщиков таких систем рентгеновского контроля, которые могут быть интегрированы в производство, таких как Erhardt + Abt, которые являются одними из лидеров инноваций таких автоматизированных систем рентгеновского контроля. Компьютерная томография также недавно нашла применение в таких тест-системах. Благодаря пространственному положению дефектов материала, которое может быть определено еще точнее, включая их точные размеры, это обеспечивает большую точность при автоматическом обнаружении дефектов. Однако для трехмерного рентгеновского изображения на основе КТ необходимо обрабатывать значительно больший объем данных изображения, чем при обычной рентгеноскопии.
В последние годы скорость записи и обработки данных КТ-контроля значительно улучшилась: теперь возможен контроль в реальном времени в процессе производства небольших компонентов, таких как поршни, с производственным циклом менее полминуты. Так называемой встроенной компьютерной томографии, которая в настоящее время используется в качестве пилотной системы производителем поршней Mahle и была разработана совместно с исследователями из Центра развития рентгеновских технологий, требуется всего около 15 секунд для трехмерного изображения поршня двигателя. Пока поршень вращается, делается 400 отдельных изображений с выдержкой около одной миллисекунды, которые программа вычисляет в объемное изображение в течение следующих 15 секунд и проверяет на наличие ошибок с помощью алгоритмов. Обработка этих деталей также может быть дополнительно оптимизирована с помощью робототехники. Разработчики таких систем ожидают, что автоматическая интерпретация таких ошибок может даже повлиять на производственный процесс: если дефицит может быть обнаружен путем оценки большого количества производственных данных, система может автономно вмешаться в процесс, чтобы отрегулировать его.
В центре разработки рентгеновских технологий, EZRT Fraunhofer IIS, специалисты уже работают над компьютерной томографией следующего поколения, которая может анализировать все более крупные компоненты в процессе производства. Исследователи хотят использовать томографы XXL для проверки «внутренней работы» целых автомобилей. Сюзанна Пах поговорила с профессором Рандольфом Ханке, который возглавляет EZRT, а также заведует кафедрой рентгеновской микроскопии в Вюрцбургском университете, о перспективах технологии. Его большая мечта: в ближайшие несколько лет он хотел бы разработать компьютерный томограф, который даже позволил бы документировать ход автомобильной аварии в виде четырехмерной рентгеновской пленки с высоким разрешением.