단단한 물체를 “투시”하는 능력은 한때 미래의 도구 또는 슈퍼맨의 능력으로 여겨졌습니다.

최근까지 CT 영상 기술은 의료 환경에서만 사용할 수 있었습니다. 지난 몇 년 동안 이 회사는 제조 세계에서 새로운 보금자리를 찾았고 이전에는 없었던 무수한 기회를 열어주고 있습니다.

CT 또는 컴퓨터 단층 촬영은 이제 실험실과 제품 평가 및 포장 무결성 평가를 위한 온라인 또는 인라인에서 다양한 산업 계측 설정에서 일반적으로 사용됩니다. 주요 이점은 물체 자체에 해를 끼치거나 파괴하지 않고 부품의 내부 구조 또는 패키지의 폐쇄 기능을 검사할 수 있다는 것입니다.

산업용 CT 스캐너는 병원 및 진료실에서 사용되는 CT 스캐너와 동일한 기술을 사용하여 다양한 각도에서 다중 판독을 수행하고 CT 그레이 스케일 이미지를 복셀 기반 3차원 포인트 클라우드로 변환합니다. CT 스캐너가 포인트 클라우드를 생성하면 전문가는 CAD-부품 비교 맵을 생성하거나 부품의 3D 모델을 구성하거나 필요에 맞게 부품을 리버스 엔지니어링할 수 있습니다. 특히 제약 또는 개인 제품과 관련된 포장 세계에서는 이 능력이 가장 중요합니다. 예를 들어, 인라인 고속 스캐닝은 밀폐된 품질을 위해 약병의 씰을 검사할 수 있으며, 온라인 또는 실험실 스캐닝은 제조된 제품을 다양한 방식으로 CAD 프로그램과 즉시 비교할 수 있습니다.

산업용 스캐너는 다음과 같은 다양한 이점을 제공합니다. 물체의 내부 구조를 비파괴적으로 획득, 매우 정확한 내부 치수 검증, 참조 모델과의 비교 허용, 음영 없음, 모든 모양 및 크기의 호환성 영역, 후처리 작업 없음 및 초고해상도 이미징.

산업용 계측 애플리케이션에서 3D 및 현재 CT 스캐닝의 가장 일반적인 용도는 다음과 같습니다.

• 리버스 엔지니어링 – 기존 부품 또는 개체를 측정한 다음 정확한 CAD 복제본을 만드는 프로세스입니다. 이 기술은 제조된 부품이나 물체가 있지만 원본 인쇄물이나 디자인 데이터가 없는 경우에 매우 유용합니다.
  비접촉 측정 – 레이저 방출 카메라와 같은 3D 스캐너를 사용하여 기존 물체의 형상을 캡처하는 프로세스입니다.
  접촉 측정 – 서로에 대해 단일 점을 수집하는 방법입니다. 접촉 측정을 위한 광범위한 솔루션이 있으며 일반적으로 휴대용 CMM에는 두 가지 유형의 시스템 솔루션이 사용됩니다. 레이저 추적기 및 사진 측량 장치.
  장거리 스캐닝 – 구조물, 교량, 토지 플롯, 플랜트 또는 공정 작업에 대한 상세한 360° 3D 스냅샷을 밀리미터 정확도로 촬영합니다.
  예술품 위조품 – 공산품으로 여겨지는 것은 다소 이례적인 일이지만 수백 개의 미술관, 딜러 및 경매소에서 매년 스캐닝을 사용하여 조각품의 구조적 무결성은 물론 예술 작품의 유효성을 검사합니다.
  모델에서 제조 공정까지 – 여기서도 예술가들은 청동으로 조각상을 주조하거나 하이 패션 의류 라인을 생산하기 전에 패션 모델이든 인간 모델이든 모델의 치수를 스캔하게 됩니다.

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이러한 3D 이미징 장치와 장거리 스캐너는 광범위한 산업 분야에 사용되며 가능한 최고 수준의 테스트와 정확도를 수행하는 데 도움이 됩니다. 현재 이 기술을 사용하는 다양한 산업과 추구하는 목표는 다음과 같습니다.

제조 – 구성 요소의 내부 검사 및 부품이 사양을 충족하는지 확인합니다. 여기에는 금속, 플라스틱, 폴리머, 복합 재료 및 3D 인쇄 제품으로 만든 사출 성형, 주조, 단조 또는 가공 부품이 포함됩니다.
발전/원자력 – 파이프 정렬, 보일러 무결성, 격납건물 안정성 등을 위해 원자력 발전소 또는 기존 발전 시설의 복잡하고 접근하기 어려운 위험한 영역을 스캔할 수 있습니다.
의료 – 장치 – 장비, 임플란트, 보조기 – 보철물, 예를 들어, 일회성 무릎 관절은 정확성을 위해 의사의 MRI뿐만 아니라 원래 CAD 프로그램과 정확하게 비교할 수 있습니다.
자동차 – 항공우주 – 엔지니어가 기계의 가상 테스트를 수행하고, 고장을 이해하는 데 도움을 주며, 구조를 분석하고, 반응을 시뮬레이션하기 위한 연구 개발 도구로 작동할 수 있습니다.
예술 – 위조 및 조각 무결성 감지
금속 주물 – 기포 및 전체 다공성 확인
식품 – 내용물 검사 – 포장 무결성
플라스틱 산업 – 품질, 벽 두께 및 다공성 분석 검사
금형 제작 – 정확한 사출 금형을 검증하고 부품의 구조적 무결성을 확인하기 위한 강력한 검사 및 측정 도구를 제공합니다.

다양한 유형의 응용 분야에 맞게 사용할 수 있는 광범위한 산업용 스캐닝 장비 스타일과 크기가 있습니다. 실험실용 탁상형 마이크로 유닛부터 공장 내 또는 공정 내 사용을 위한 전체 산업 등급 바닥 모델, 작업 현장이나 현장에서 사용할 수 있는 휴대용 측정 암까지 오늘날 모두 사용할 수 있습니다. 임대 또는 임대-구매 계약이 선택적인 일회성 계약 사용을 위한 제조업체 또는 서비스 조직. 당사 서비스를 사용한 많은 고객은 예를 들어 내부 CMM 또는 테스트 랩을 보강하기 위해 이 고급 계측을 추가하기 위해 장비와 교육을 구매합니다. 더 큰 생산 시설의 경우 오늘날 우리는 성형, 스탬핑, 용접 또는 가공 여부와 상관없이 포장된 제품뿐만 아니라 부품의 즉각적인 분석을 위해 라인에 계측이 통합되는 것을 종종 봅니다.

일반적인 CT 스캐너는 광범위한 측정 기능과 기능을 제공합니다. 크기는 가장 엄격한 요구 사항을 충족하고 0.25µm에서 가장 작은 3D 세부 사항을 측정하는 소형 데스크탑 모델로 시작합니다. 그들은 나노미터 분해능을 위한 160kV에서 225kV, 320와트에 이르기까지 최고 전력인 300kV, 320와트에 이르기까지 다양한 X선 전력을 장착할 수 있습니다.

직경이 최대 500mm이고 높이가 600mm이고 무게가 최대 50kg(110lbs.)인 공작물에 대한 매우 빠른 CT 데이터 수집을 위해 더 큰 스캐너를 사용할 수 있습니다. 이러한 유형의 시스템에서 수행되는 일반적인 기능에는 스캔된 터빈 블레이드의 3D 분석, 알루미늄 주물에 대한 자동 타설 다공성 부피 분석 및 가공된 알루미늄 실린더 헤드에 대한 명목-실제 CAD 비교를 통한 3D 측정이 포함될 수 있습니다.

산업용 스캐닝의 미래는 특히 3D 프린팅 또는 기타 적층 제조 방법과 결합할 때 무한한 가능성을 가지고 있습니다. 기술과 성능이 향상되고 비용이 지속적으로 감소함에 따라 산업용 스캐닝 산업은 향후 5~10년 동안 폭발적인 성장을 준비하고 있습니다.

저자: 정확한 계측의 공동 설립자 딘 솔버그(Dean Solberg)

자세한 내용은 www.exactmetrology.com을 참조하세요.