Hexagon en Yxlon zien toepassing CT-technologie breder dan alleen voor inspectie van AM-delen
Computertomografie als basis voor procesbewaking Meettechnologie is in additive manufacturing een nog redelijk onontgonnen terrein. Hoe toon je aan dat hetgeen uit de 3D printer komt, voldoet aan de specificaties die vooraf zijn gedefinieerd, met name wat betreft interne structuren? En kan het meten uitgroeien tot procesbewaking?
Geometrische maten van 3D geprinte metalen componenten kun je eenvoudig meten. De traditionele coördinatenmeetmachine is hier absoluut geschikt voor, afgezien dat additive manufacturing onderdelen soms omslachtige opspanningen vereisen. De meerwaarde van additive manufacturing zit echter niet zelden verborgen achter de zichtbare wanden van het product: complexe interne structuren. Daar kan CT (computertomografie) uitkomst bij bieden. Een jaar geleden heeft Hexagon aangekondigd samen te gaan werken met Yxlon International, een fabrikant van CT-scanners. Jonathan O’Hare, bij Hexagon Manufacturing Intelligence wereldwijd programmamanager CT-technologie: “We zien in de markt de behoefte aan nauwkeurig meten op basis van CT data. Ons doel is om objectieve meetresultaten te leveren waarop de industrie kan vertrouwen. Door samen te werken met Yxlon zijn we beter in staat om onze 3D inspectiesoftware te integreren in de hardware.”
Meetdata CT-scan valideren
Bestaande meettechnieken voldoen zeker bij additive manufacturing niet meer aan datgene dat de markt vraagt. CMM’s meten alleen de geometrie. Optische systemen zijn onvoldoende om interne structuren te meten. Bovendien vergen deze klassieke meettechnieken de nodige voorbereiding, zowel wat betreft het opspannen van het onderdeel als het schrijven van het programma alsook het samenstellen van de meettasters. Jonathan O’Hare heeft meerdere vergelijkingen gemaakt: afgezien van het schrijven van het meetprogramma, vergt het meten met een optische taster - als dat al kan - 3 tot 4 minuten per cilinder. “Met computertomografie meten we 100 cilinders in 45 minuten.” O’Hare verwacht dat CT vaker toegepast gaat worden. De uitdaging is hoe je de meetdata verifieert. Anders gezegd: hoe toon je aan dat hetgeen gezien wordt overeenstemt met de werkelijkheid. Hexagon Manufacturing Intelligence
Ontwikkeling micro CT
Na een nauwkeurige analyse van de CT data blijkt het gat niet volledig rond te zijn. Deze gegevens zullen in de toekomst in het designproces al gebruikt kunnen worden.
46
Micro computer tomografie heeft zich de laatste jaren zodanig ontwikkeld dat de techniek geschikt wordt voor toepassingen in additive manufacturing, zegt Dirk Steiner van Yxlon, de partner van Hexagon op dit vlak. De focus is verbeterd, evenals de resolutie en de thermische stabiliteit. Ook de procestijd is duidelijk korter geworden. Yxlon legt in de CT scanners de nadruk op het gebruiksgemak, zo worden er bijvoorbeeld camera’s ingebouwd zodat tijdens een meting eenvoudig ingezoomd kan worden op een specifiek deel van het product. Steiner en O’Hare geloven dat de komende jaren de meeste beperkingen overwonnen zullen worden en dat zowel de line beam als cone beam meettechniek uit computertomografie bruikbaar worden voor inspectiedoeleinden in de AM-industrie. Met een line beam scanner meet je sectie voor sectie; een cone beam scanner meet het totale product in één keer.
print magazine november 2016