Les solutions d’inspection en Tomodensitométrie (TDM) industrielle micro-focus de Nikon Metrology sont à présent dotées d’un nouvel algorithme de reconstruction par offset (décalage) pour fournir une vitesse de balayage et une résolution d’image inégalées.

Lors de l’utilisation de la TDM (tomographie numérique) pour le contrôle qualité non-destructif de grands objets comme des pièces de fonderie en aluminium ou des modules de batterie pour véhicules électriques, la difficulté consiste à réduire la durée des cycles d’inspection sans compromettre la résolution. Un des prérequis pour y parvenir est une intensité ou un flux élevé de rayons X.

Dans la gamme de systèmes TDM de Nikon Metrology, une cible rotative peut tripler le flux pour une taille de point focal donnée et le flux peut encore être augmenté par un FID motorisé (distance du point focal à l’image) rapprochant le détecteur de la source grâce à un simple bouton.

Avec le lancement du nouvel algorithme de reconstruction TDM par offset dans la dernière version du logiciel Inspect-X, de plus grandes pièces peuvent non seulement être scannées, mais le grandissement géométrique choisi peut également être augmenté. Ce module Offset.CT est disponible sur tous les systèmes TDM Nikon Metrology, du180kV au 450kV.

Avec cette association exclusive de la dernière Rotating.Target 2.0 (cible tournante), du FID ajustable et de l’Offset.CT, qui n’est présente dans aucun autre système de TDM du marché, les durées de cycle sont considérablement réduites et la résolution améliorée, même lors du traitement de grandes pièces complexes.

Avec le scan par Offset.CT, il devient possible de scanner, à haute résolution, une plus large gamme d’échantillons de petites comme de grandes tailles

Le scan par Offset.CT améliore la résolution des acquisitions de petites ou grandes pièces

La fonction Offset.CT est une méthode d’acquisition qui permet d’inspecter la totalité de petites ou grandes pièces alors que seule une partie de l’échantillon est dans le champ de vision (FOV) au cours de la rotation. La pièce est en effet placée de telle manière que seule un peu plus de la moitié de l’objet se retrouve dans le faisceau conique de rayons X, permettant un FOV plus large et un volume de reconstruction final bien plus grand.

Par rapport à la TDM traditionnelle, les deux atouts majeurs sont, tout d’abord pour les grandes pièces (même plus grandes que le détecteur), de pouvoir être scannées sans recours à un système plus grand ; et ensuite, de rapprocher significativement celles-ci de la source de rayons X, pour un agrandissement et une résolution supérieurs ! Par conséquent, il devient possible de scanner, à haute résolution, une plus large gamme d’échantillons de petites comme de grandes tailles.

Il est donc plus facile d’effectuer une large gamme d’inspection critiques dont l’identification de petits défauts internes, la mesure de caractéristiques dimensionnelles à l’intérieur d’échantillons complexes, ou encore l’étude des déviations par rapport au modèle CAO nominal, même dans le cas de grande pièces.

Avantages du réglage de la distance source - détecteur

Le FID ajustable est une fonction standard des systèmes Nikon Metrology 225kV XT H ST et LES (Large Envelope Systems CT) jusqu’à 450kV. L’avantage de pouvoir réduire la distance entre la source et le détecteur grâce à cette fonctionnalité est d’augmenter significativement le flux de rayons X. Cela permet d’améliorer le rapport signal sur bruit (SNR) et la qualité d’images des radiographies numériques et données voxel 3D, tout en augmentant la vitesse d’acquisition.

La rotation de la cible triple la puissance

La Rotating.Target 2.0, exclusivité Nikon Metrology, est capable de générer un faisceau de rayons X trois fois plus puissant pour une taille de point focal donnée, et ce, sans réduire la résolution finale de l’image. Les temps d’acquisition sont réduits et des échantillons plus denses peuvent être scannés. La Rotating.Target 2.0 affiche une tension maximale de 225kV pour une puissance maximale de 450W, mais dans le cas de pièces plus grandes ou plus denses, une source à rayons X à cible rotative micro-focus 450kV est disponible. Les deux versions de la source à rayons X sont exclusivement conçues et fabriquées par Nikon Metrology et offrent une résolution inégalée pour l’inspection de structures complexes.

Conclusion

L’association de ces trois fonctions, Rotating.Target 2.0, FID motorisé ajustable et Offset.CT, qui n’est proposée par aucun autre fabricant, permet à un utilisateur de trouver l’équilibre parfait entre vitesse d’acquisition et haute résolution lors de l’implémentation de la TDM pour le contrôle qualité dans les usines automobiles et leurs chaînes d’approvisionnement, mais également dans tous les domaines liés à la production.

Les pièces à géométrie complexe, comme en fonderie traditionnelle ou en fabrication additive 3D, qui ont vu leur taille augmenter ces dernières années, peuvent maintenant bénéficier des solutions de TDM industrielle de Nikon Metrology. L’inspection des modules de batterie pour les véhicules électriques, dans lesquels les cellules nécessitant une imagerie haute résolution sont encapsulées dans une unité protectrice plus grande, devient possible grâce à cette méthode de Contrôle.

Les données 3D acquises par ces systèmes de Tomodensitométrie contribuent à économiser sur les coûts de développement, à réduire les rebuts et à diminuer les taux de défaillance tout au long de la vie d’un produit. Cela s’applique à la phase de développement de produit comme à la phase de présérie, au cours de laquelle les pièces sont scannées pour optimiser les paramètres de production. De plus, ces solutions peuvent offrir ces avantages à grande échelle, pour de l’inspection série dans l’environnement de production et pour un meilleur contrôle des processus.