В настоящее время промышленные томографы компании Werth широко применяются в следующих отраслях промышлености и науки:
— аддитивные технологии для проверки качества 3D-печати;
— приборостроение — высокоточный контроль геометрии деталей в сборе и отдельных узлов;
— автомобилестроение — для контроля двигателей, топливных форсунок, а также других ответственных узлов автомобиля, связанных с безопасностью пассажиров;
— машиностроение — контроль фрез, штампов;
— аэрокосмическая промышленность — формы для отлива турбинных лопаток, турбинные лопатки с охлаждающими каналами и пр.;
— электроника;
— в медицине — контроль геометрии стентов, имплантатов, геометрии ингаляторов и пр.;
— в научно-исследовательской деятельности и др.
Томографы Werth беспечивают следующие возможности:
— проведение высокоточных измерений в любых сечениях детали;
— анализ внутренних дефектов (скрытые дефекты внутренних полостей, анализ пористости, поиск повреждений) — рис. 1;
Рис. 1. Автоматический поиск скрытых дефектов
— оценка качества сборки конструкций без их предварительной разборки (также можно проводить анализ степени изношенности отдельных компонентов);
— проведение функционального анализа (рис. 2);
— реализация метода обратного инжиниринга — получение информации о геометрии детали и ее внутренней структуре с последующим созданием на основе полученной информации 3DCAD- модели;
— сравнение фактических размеров исследуемого объекта с его CAD-моделью и др.
Рис. 2. Электродвигатель
Ключевые преимущества томографов Werth
Компания Werth Messtechnik является мировым лидером в производстве высокоточных метрологических томографов. Лидирующие позиции компании обеспечивают постоянное развитие, инновации, а также такие уникальные и патентованные решения и технологии, как:
— патентованный метод обработки изображения;
— гранитное основание всех томографов;
— базой для всех томографов Werth служат классические координатно-измерительные машины, создающие прочный метрологический фундамент;
— для калибровки томографов Werth использует калибры и эталоны классических КИМ (ступенчатые меры, меры длины штриховые, Koba-Step и пр.);
— отсчетные шкалы с разрешением 0,1 мкм (0,01 мкм для TomoCheck);
— поворотные оси на воздушных подшипниках;
— единое метрологические программное обеспечение Win-Werth используется от задания режимов сканирования детали, выполнения анализа полученных данных до формирования протокола;
— онлайн-обработка сканируемых данных (реконструкция 3D-изображения происходит параллельно процессу сканирования детали, таким образом, по завершении процесса сканирования оператору доступны данные для анализа и измерения);
— низкая погрешность измерения МРЕ Е от 2,5 +L/150 мкм;
— погрешность измерения МРЕ Е, а не SD;
— разработка и проектирование собственных рентгеновских трубок с ориентацией на метрологию;
— растровая томография;
— патентованный метод «Автокорректировка»;
— локальная и мультилокальная томография;
— эксцентриситетная томография;
— OnTheFly-CT;
— мультиспекторная томография;
— и многое другое.
Рис. 3. Werth TomoScope L
Примеры задач, решаемых на томографах Werth
Контроль геометрии каналов ситаллового корпуса гироскопа
Диаметры каналов от 1,5+0,06 мм.
Глубина каналов около 50 мм.
Контролируемые данные:
— диаметры, отклонение от формы по всей длине канала;
— взаимное расположение, пересечение осей каналов в пространстве;
— углы между осями каналов 90°+/-3’.
Рис. 4. Ситалловый корпус гироскопа
Рис. 5. Каналы гироскопа. Отклонение от формы.
Рис. 6. Построение произвольного сечения
Рис. 7. Контроль углов
Контроль детали в сборе. Геометрия мембраны реле
Рис. 8. Реле в сборе. Материал – металл
Рис. 9. 2D-сечение
Рис. 10. Построение контура по 2D-сечению
Рис. 11. Зазор между стенкой и мембраной — около 60 мкм!
Контроль геометрии форсунки и распылителя
Рис. 12. Отклонение от формы (видны следы работы фрезы!)
Рис. 13. Построение произвольного сечения и расчет
Контроль качества сборки объектива камеры мобильного телефона
Рис. 14. Величина зазора — около 20 мкм!
Контроль головки блока цилиндров на TomoScope L (трубка 300кВ)
Рис. 15. Облако точек головки блока цилиндра, STL.
Рис. 16. Построение сечений, контроль геометрии каналов
Контроль толщины стенок лопатки
Рис. 17. Контроль толщины стенок лопатки
Рис. 18. 2D-сечение турбинной лопатки, контроль толщины стенок
Контроль геометрии турбинной лопатки и площади сечения охлаждающих каналов
Материал: сталь.
Время измерения: около 20 мин.
Рис. 19. Построение сечения и измерение
Обознач. |
Фактич. размер |
Доп + | Доп - |
К1 | 1,5303 | 0,2 | –0,2 |
К2 | 1,3581 | 0,2 | –0,2 |
К3 | 1,5237 | 0,2 | –0,2 |
Рис. 20. Расчет площади сечения охлаждающих каналов
Рис. 21. Поиск скрытых дефектов
Контроль качества печати 3D-принтера
Измерение проведено в томографе TomoScope L c рентгеновской трубкой напряжением 300кВ. Размер вокселя составляет около 45 мкм. Материал — металл.
Рис. 22. Деталь и ее реконструированная в ПО WinWerth 3D-модель
Рис. 23. Поиск скрытых дефектов во внутренней структуре
Контроль геометрии контактной группы и поиск скрытых дефектов
Рис. 24. Контактная группа, общий вид; автоматический поиск и группировка по размеру скрытых дефектов в материале
Рис. 25. Контроль геометрии детали в сборе
Контроль геометрии зубных имплантатов
Рис. 26. Облако точек зубного имплантата, STL
Рис. 27. Построение сечений и измерение зубного имплантата. Вид в 3D и 2D окне.
ЗАО НПФ «Уран», г. Санкт-Петербург
Тел.: +7 (812) 335-09-75, моб.: +7 (921) 310-17-12,
Источник журнал "Аддитивные технологии" № 3-2020