Una consecuencia de las tecnologías de fabricación avanzadas es que algunas estructuras internas tienden a ser inaccesibles y, por lo tanto, el control de calidad es necesariamente destructivo. Esto es claramente problemático para los productos de alto valor agregado, donde los clientes esperan, no obstante, fiabilidad y calidad certificada. La tomografía computarizada (TC) se ha anunciado como una respuesta, haciendo visibles las estructuras internas y, además, combinando metrología dimensional y análisis de defectos de material. Sin embargo, la tecnología tiene sus limitaciones.

El proyecto INTERAQCT, financiado con fondos europeos, creó un entorno de investigación, aprovechar un amplio conjunto de habilidades para mejorar el flujo de trabajo de la TC de rayos X industrial. Entre otros éxitos, los 15 investigadores mejoraron los procedimientos de verificación para las pruebas de aceptación de nuevos equipos de TC, mejorado un método para determinar las desalineaciones en los sistemas de TC (incluida la compensación de software, reduciendo los errores de medición) y aprovechó el poder de la TC para minimizar la formación de porosidad en las piezas impresas en 3-D.

Hacia las pruebas no destructivas

Las técnicas de fabricación innovadoras han permitido una gama de características deseables para componentes de alto valor agregado, como alta personalización (por ejemplo, para implantes) y peso ligero (por ejemplo, para la industria aeroespacial), a menor costo y con mayor eficiencia. Sin embargo, tomando el ejemplo de la impresión 3D, el coordinador del proyecto INTERAQCT, el profesor Wim Dewulf, señala, "Las piezas suelen tener estructuras internas complejas para combinar alta resistencia y rigidez, con poco peso. Dado que estos no son accesibles a los instrumentos de inspección de calidad convencionales, solo pueden inspeccionarse abriéndolos de forma destructiva, después de lo cual la pieza debe hacerse de nuevo, ojalá con una calidad similar ".

La tomografía computarizada (TC) toma imágenes de rayos X de un objeto desde una variedad de perspectivas, luego los combina para construir un modelo tridimensional del objeto. El uso de rayos X significa que los fabricantes también pueden reconstruir el interior del objeto. Poniendo esto en contexto, el profesor Dewulf se entusiasma, "La TC de rayos X abre una gran cantidad de oportunidades para el control de calidad no destructivo, por ejemplo, ahora podemos medir las dimensiones de estructuras internas complejas, podemos comprobar si las fibras dentro de un composite están correctamente orientadas y podemos detectar defectos internos del material, como grietas y poros. Incluso podemos hacer todo esto al mismo tiempo ".

Contribuyendo al flujo de trabajo de CT, incluyendo mejoras en la eficiencia del equipo CT, Software de CT, pruebas no destructivas, metrología dimensional, fabricación aditiva, micro-fabricación y fabricación de compuestos:necesitaba un equipo altamente interdisciplinario. Los investigadores seleccionados representaban una amplia gama de conocimientos que abarcaban la física, metrología dimensional, ciencias de los materiales, Ingeniería de precisión, e ingeniería de fabricación, a caballo entre la industria europea, academia e Institutos Nacionales de Metrología.

Apoyar la fuerza motriz de la economía europea

En los últimos años se ha impulsado un renacimiento industrial europeo, en un contexto de creciente subcontratación de la producción en masa a economías de salarios más bajos. Los esfuerzos para salvaguardar y mejorar esta competitividad se beneficiarán de un cambio de enfoque de una ventaja competitiva basada en costos a la de ofrecer productos personalizados y de alta calidad impulsados ​​por la demanda.

Si bien las tecnologías de fabricación innovadoras son clave para esto, La aceptación generalizada depende de la disponibilidad de técnicas que puedan certificar su calidad. Como reflexiona el profesor Dewulf, "Este sigue siendo un gran desafío, ya que la calidad depende de estructuras y características internas que no se pueden inspeccionar por medios convencionales. Al mejorar la inspección de calidad basada en rayos X CT, INTERAQCT ha contribuido a una mayor aceptación de estos nuevos métodos de fabricación en la industria ".

A pesar de las mejoras en las tomografías computarizadas de alta calidad, todavía se realizan en gran medida sin conexión, requiriendo la participación de un experto cuando se escanea una nueva geometría. El equipo de INTERAQCT está trabajando actualmente para realizar la preparación de la TC industrial haciéndola rápida, autónomo, robusto y totalmente integrado. Como concluye el profesor Dewulf, "La visión es integrar CT en un entorno de fabricación de una manera que permita un control de calidad del 100 por ciento de todas las piezas fabricadas, y utilizar todos los datos de la tomografía computarizada para adaptar y mejorar automáticamente el proceso de producción ".