CT

Doskonale pamiętam to uczucie przyjemnego rozbawienia i niedowierzania, gdy obserwowałem reakcję Charlesa na wiadomości przekazywane mu przez jego córkę. Dla mnie był wtedy sobotni poranek, początek lat dziewięćdziesiątych w kraju całkiem do niedawna zwanym PRL. Dla Charlesa kocówka dziewiętnastego wieku, amerykańska preria i… domek.

Córka Charlesa, Laura czytała poranną gazetę, podczas gdy on kończył jeszcze jeść śniadanie. Gdy wziął do ręki blaszany, czerwony (tutaj strzelam, bo telewizor miałem czarno-biały) kubek z jeszcze parującą kawą, Laura krzyknęła:

  • Tato! Tutaj jest napisane, że jakiś Alexander Graham Bell z Bostonu rozmawiał z kimś oddalonym o około 2,5 kilometra.
  • To jakaś bzdura. – odpowiedział Charles. Nie można rozmawiać na takie odległości. Nie czytaj już tych bredni. Chodź, musimy już jechać!

Ze zdziwieniem dziecka, którym notabene wtedy byłem, retorycznie zapytałem: “To oni tam, wtedy w Ameryce nie wiedzieli co to telefon?!”.

Całkiem niedawno ja byłem takim Charlesem, a telefonem była tomografia komputerowa. Czytaj dalej, jeśli nie chcesz odpowiadać na pytanie sześciolatka “To wy tam teraz w Polsce nie wiecie co jest CT?”. 😉

Wilhelm Röntgen i jego promienie X

Na pewno wiesz czym są promienie X i nieraz dałeś się nimi prześwietlić. Ja też wiedziałem i zdawałem sobie sprawę z możliwości ich zastosowania w technice. Do niedawna kojarzyły mi się tylko z niewyraźnymi szaroburymi obrazkami złącz spawanych. Technologia na pewno przydatna, ale może niekoniecznie w przetwórstwie tworzyw, a biorąc pod uwagę kolejki do RTG w szpitalach na pewno droga i niewydajna – takie miałem zdanie.

Na szczęście “moja Laura” nie była tak posłuszna, jak ta z “Domku na prerii” i zamiast odłożyć gazetę zwinęła ją w rulon i dała mi ją po głowie (oczywiście przy okazji wylewając kawę z mojego domniemanie czerwonego kubka). 😉

Symulacja na realnych danych

Jeszcze całkiem niedawno sądziłem, że najlepszych sposobem na zajrzenie w głąb wypraski jest symulacja MES. Nikt, po za uczelniami nie ma już czasu na budowanie modeli fizycznych w celu oceny poprawności konstrukcji poszczególnych elementów. Czy można jednak wykorzystać zalety obu tych metod? Okazuje się, że tak.

Dzięki CT nie trzeba symulować rozkładu włókien w wyprasce – można go zmierzyć, a następnie dzięki oprogramowaniu takiemu jak DigiMat uwzględnić jego wpływ na wytrzymałość części. To samo się tyczy innych wypełniaczy i wtrąceń, takich jak, na przykład mikropory powstałe w wyniku wtryskiwania w technologii MuCell. Istotnym jest, że dzięki CT można uwzględnić w obliczeniach wytrzymałościowych wpływ, np. jam skurczowych, czyli defektów póki co niemożliwych do zasymulowania w obliczeniach przepływu tworzywa w formie. Taką jamę skurczową można też bardzo dobrze zwymiarować.

Pomiar CT - spryskiwacz
Jama skurczowa wykryta podczas badania CT spryskiwacza (źródło: Lenso)

Totalna kontrola jakości

W wyniku pomiaru CT otrzymujemy kompletny trójwymiarowy model naszej wypraski. Dokładność takiego odwzorowania mierzona jest w setnych częściach milimetra, ale może osiągać wartości nawet rzędu 2µm. Z tym modelem można zrobić co nam się żywnie podoba. Możemy zmierzyć realny rozkład grubości ścianek, głębokość wciągów, wysokość wypływki w płaszczyźnie podziału, a przede wszystkim skontrolować wymiary (czasami niemożliwe do skontrolowania innymi metodami).

Wysokość wypływki
Pomiar wypływki (źródo: ZEISS)
Pomiar przekroju
Pomiar przekroju (źródło: ZEISS)

Twoja ulubiona stacja radiowa

Wii FM (What’s in it for me?) – czyli co z tego będę miał? 😉 Skoro doczytałeś aż do tego miejsca, to na pewno już masz pomysły na wykorzystanie CT w swojej firmie. Gdybyś jednak nie miał, to może zainspiruje Cię to, do czego ja wykorzystuję tomografię komputerową.

Weryfikacja wyników symulacji

Ponieważ w wyniku pomiaru CT otrzymujemy pełny (bez żadnych dziur) trójwymiarowy model wypraski, to możemy sprawdzić dokładność wszystkich geometrycznych wyników symulacji: wciągów, skurczu, a przede wszystkim wypaczenia. Nie ma tu ograniczeń jakie stawia nam skaner optyczny – nie ma miejsc, których się nie da zmierzyć.

Kontrola złożeń i połączeń

Teraz możemy zajrzeć pod pokrywę bez zdejmowania jej i ocenić, a nawet dokładnie zmierzyć wszystkie odległości na zatrzaskach. Możemy sprawdzić szczelność gwintu, doleganie uszczelki, grubość strefy przetopu – bez cięcia, szlifowania i po prostu niszczenia naszych produktów. Jak będą OK to pojadą do klienta.

CT złożenia
Pomiar CT nakrętki od butelki PET (źródło: Lenso)

Kontrola jakości tworzywa

Jaka jest zawartość cukru w cukrze? Ile jest rzeczywiście tego GF w PA6.6 GF50, który kupujemy? Już wiemy jak to sprawdzić.

Analizy in-situ

Chcemy sprawdzić co się stanie z naszym złożeniem w temperaturze 80°C? Wkładamy je do CT i podgrzewamy. Nie tylko zobaczymy, że coś się poluzowało, ale co dokładnie i ile teraz ten luz wynosi.

Kompensacja wypaczeń

Jeśli chcielibyśmy zredukować wypaczenie naszej wypraski poprzez zastosowanie przeciwkształtu w formie, to CT jest metodą na otrzymanie najdokładniejszej jego geometrii.

Kontrola jakości ‘All in One’

Nawet w wysoko rozwiniętych krajach “cywilizacji zachodu” nie jest to jeszcze bardzo popularne rozwiązanie, ale jak najbardziej możliwe. Można całą kontrolę jakości zawrzeć w jednej operacji – pomiarze CT. Firma Greiner waży, mierzy i ocenia cechy krytyczne swoich wyprasek “na raz” podczas zautomatyzowanej analizy tomografii komputerowej.

Podsumowanie

Zaczęliśmy nasz dzisiejszy wywód od serialu telewizyjnego, więc przydałoby się w końcu coś obejrzeć. ?

GOM Inspect Suite

Oglądałeś w ogóle “Domek na prerii”?