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La tomographie à rayons X comme technique de métrologie 3D avancée

par Roland le 18 déc. 2020 à 17h25
Les techniques de production modernes ont largement évolué ces dernières années, en mettant en œuvre notamment des techniques de métrologie 3D avancées pour optimiser les processus et réduire les coûts. Ainsi, la tomographie s’est imposée comme technologie de métrologie 3D qui permet un monitoring complet des processus de fabrication et offre une inspection complète des pièces produites. A titre d’exemple, les nouvelles technologies de fabrication telles que la fabrication additive produisent des pièces complexes dont les caractéristiques internes sont inaccessibles. Il est impossible de contrôler ces pièces à l'aide des technologies de mesure traditionnelles sans les découper. En outre, la métrologie 3D, comme la tomographie assistée par ordinateur, est un excellent moyen d'améliorer l'efficacité de la production et la qualité des produits dans un environnement d'assemblage.

Les produits manufacturés sont de plus en plus complexes

La fabrication devient plus complexe à mesure que la chaîne d'approvisionnement devient interdépendante, numérique et internationale. Les fabricants recherchent des mesures continues tout au long de la chaîne d'approvisionnement et de fabrication. En outre, la fabrication de haute précision devenant plus exigeante, les tolérances de fabrication se sont resserrées et continueront à le faire.
 
La complexité de la fabrication et de l'assemblage, associée à la course pour obtenir un avantage concurrentiel grâce à des produits supérieurs et des opérations plus efficaces, fait que les fabricants cherchent de plus en plus à améliorer la qualité tout au long du cycle de vie des produits. C'est là que la tomographie par rayons X prend tout son sens. En tant que technique non destructive, elle permet d'obtenir toutes les informations sur des pièces complexes en quelques minutes.
 
 

La tomographie à rayons X, une technologie puissante

La tomographie à rayons X est la technologie la plus avancée pour l'inspection 3D de pièces. En tant que technique d'imagerie non destructive, elle peut être utilisée à tous les stades du cycle de vie du produit. En tant que méthode 3D puissante, elle offre un avantage significatif pour diverses industries en raison de sa capacité à révéler les détails cachés des pièces. Ainsi, obtenir un aperçu parfait des caractéristiques invisibles des pièces permet de capturer, d'étudier, de mesurer et d'analyser les structures internes et externes de composants de manière non destructive.
 
La tomographie à rayons X pour les applications de métrologie peut être utilisée à chaque étape du cycle de vie d'un produit, des premiers prototypes au dernier contrôle de qualité avant la mise sur le marché en passant par la chaîne de production. La tomographie à rayons X permet d'effectuer des mesures holistiques de très haute précision de l'ensemble de la pièce en un temps réduit.
 
 

La métrologie par rayons X, utile à chaque étape du cycle de vie d'un produit

1. Conception du produit

Recherche et développement - Conception du produit - Ingénierie - Prototypage
 
C'est le début de tout produit. Toutes les spécifications du produit sont définies, de la conception aux dimensions et aux tolérances du produit. Le tomographe à rayons X peut être utilisé comme outil de validation en donnant en un seul scan la géométrie complète de la pièce, y compris des structures internes.
 

2. Production et contrôle de la qualité

Production - Analyse des défaillances - Garantie et réclamation
 
Après avoir été développé et validé, le produit entre dans la phase de production. Cette étape nécessite également un contrôle par métrologie 3D, qui permet de s’assurer que les spécifications définies sont respectées.
 
Pendant le processus de fabrication, des mesures dimensionnelles effectuées sur des zones critiques permettent de garder un œil sur le processus de fabrication. Le scanner à rayons X peut être utilisé à différents niveaux, soit comme une technologie en ligne incluse directement sur la ligne de production, soit en ligne/hors ligne.
 
Cette surveillance de la production peut aider à prévenir toute perte, comme le déversement de produits défectueux ou l'arrêt de la chaîne de fabrication, ainsi que les dommages causés à la réputation de l'entreprise et la mise en circulation de produits défectueux.
 
 

Métrologie 3D par rayons X avancée, la solution pour de nombreuses applications

Le scanner est une puissante technique non destructive permettant de mesurer et de caractériser les structures internes et externes d'un objet dans le volume 3D afin de calculer divers paramètres sur les surfaces et les caractéristiques. Indépendamment de la complexité des formes et sur la base des nuages de points 3D haute densité générés par le CT, toutes les mesures traditionnelles peuvent être effectuées, y compris les mesures dimensionnelles GD&T et les tolérances de position telles que le parallélisme, la perpendicularité, la concentricité...
 
Le contrôle non destructif et sans contact permet l'inspection de multiples composants industriels. Assurant une précision au micromètre dans la plupart des cas, le scanner devient une technologie essentielle pour qualifier et inspecter des pièces ou des assemblages complexes.
 

Quels sont les avantages de la tomographie à rayons X pour les applications de métrologie ?


- Amélioration de la fiabilité et de la précision de la fabrication,
- Amélioration de la cadence de production et du débit,
- Réduction des défauts et des défaillances de produits,
- Une diminution des déchets et des surcoûts de matériaux,
- Moins de temps d'arrêt et réduction des goulots d'étranglement,
- Un gain de temps et d'argent grâce à la réduction des ré-usinages et des pièces mises au rebut,
- Les inspections peuvent être entièrement automatisées, sans l'intervention d'un opérateur, ce qui réduit le risque d'erreur,
- Fournir des données en temps réel sur la ligne de production pour une décision rapide,
- Fournir des données en temps réel sur la ligne de production pour une décision rapide,
- Scan d’une pièce complète en quelques minutes.
 
 

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