En konsekvens av avancerad tillverkningsteknik är att vissa interna strukturer tenderar att vara otillgängliga och kvalitetskontroll är därför nödvändigtvis destruktiv. Detta är helt klart problematiskt för produkter med högt mervärde, där kunderna trots allt förväntar sig pålitlighet och certifierad kvalitet. Datortomografi (CT) har utropats som ett svar, synliggöra som det gör interna strukturer och dessutom kombinera dimensionell metrologi och materialfelanalys. Dock, tekniken har sina begränsningar.

Det EU-finansierade INTERAQCT-projektet skapade en forskningsmiljö, utnyttja en bred kompetens för att förbättra det industriella röntgen-CT-arbetsflödet. Bland andra framgångar, de 15 forskarna förbättrade verifieringsprocedurerna för acceptanstestning av ny CT-utrustning, förbättrat en metod för att fastställa feljusteringar i CT-system (inklusive mjukvarukompensation, reducerade mätfel) och utnyttjade kraften hos CT för att minimera porositetsbildning i 3-D-utskrivna delar.

Mot oförstörande testning

Innovativa tillverkningstekniker har möjliggjort en rad önskvärda egenskaper för komponenter med högt mervärde, som hög anpassningsbarhet (t.ex. för implantat) och låg vikt (t.ex. för flygindustrin), till lägre kostnad och med ökad effektivitet. Dock, ta exemplet med 3D-utskrift, INTERAQCT-projektkoordinatorn professor Wim Dewulf påpekar, "Delar har ofta komplexa inre strukturer för att kombinera hög hållfasthet och styvhet, med låg vikt. Eftersom dessa inte är tillgängliga för konventionella kvalitetskontrollinstrument, de kan bara inspekteras genom att öppnas destruktivt, varefter delen måste göras igen, förhoppningsvis med liknande kvalitet."

datortomografi (CT) tar röntgenbilder av ett föremål från en mängd olika perspektiv, kombinerar dem sedan för att konstruera en 3D-modell av objektet. Genom att använda röntgenstrålar kan tillverkare även rekonstruera föremålets inre. Att sätta detta i sitt sammanhang säger professor Dewulf entusiasmerande, "Röntgen-CT öppnar en oöverträffad mängd möjligheter för oförstörande kvalitetskontroll, till exempel kan vi nu mäta dimensionerna av komplexa interna strukturer, vi kan kontrollera om fibrerna inuti en komposit är korrekt orienterade och vi kan upptäcka inre materialdefekter, såsom sprickor och porer. Vi kan till och med göra allt detta samtidigt. "

Att bidra till CT-arbetsflödet, inklusive förbättringar av effektiviteten hos CT-utrustningen, CT-programvara, icke-förstörande provning, dimensionell metrologi, additiv tillverkning, mikrotillverkning och komposittillverkning – krävde ett mycket tvärvetenskapligt team. De utvalda forskarna representerade ett brett spektrum av expertis som omfattar fysik, dimensionell metrologi, materialvetenskap, precisionsteknik, och tillverkningsteknik, gränsöverskridande europeisk industri, akademin och National Metrology Institutes.

Stödja den europeiska ekonomins drivkraft

Under de senaste åren har det skett en strävan efter en europeisk industriell renässans, mot en bakgrund av ökande outsourcing av massproduktion till lägre löneekonomier. Ansträngningar för att säkerställa och stärka denna konkurrenskraft kommer att gynnas av ett fokusskifte från en kostnadsbaserad konkurrensfördel till att leverera efterfrågestyrda kundanpassade och högkvalitativa produkter.

Även om innovativ tillverkningsteknik är nyckeln till detta, Utbredd acceptans är beroende av tillgången på tekniker som kan certifiera deras kvalitet. Som professor Dewulf reflekterar, "Detta är fortfarande en stor utmaning, eftersom kvaliteten beror på interna strukturer och egenskaper som inte kan inspekteras på konventionellt sätt. Genom att förbättra röntgen-CT-baserad kvalitetsinspektion, INTERAQCT har bidragit till en ökad acceptans av dessa nya tillverkningsmetoder inom industrin."

Trots förbättringar av högkvalitativa CT-skanningar, de utförs fortfarande till stor del offline, kräver expertinmatning när en ny geometri skannas. INTERAQCT-teamet arbetar för närvarande med att förverkliga beredskapen för industriell CT genom att göra den snabb, autonom, robust och helt integrerad. Som professor Dewulf avslutar, "Visionen är att integrera CT i en tillverkningsmiljö på ett sätt som tillåter 100 procent kvalitetskontroll av alla tillverkade delar, och att använda all CT-skanningsdata för att automatiskt anpassa och förbättra produktionsprocessen."