Métrologie : tomographie numérique Système polyvalent de CT par rayons X à grand volume

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Nikon lance un système polyvalent de CT par rayons X à grand volume, le premier de la prochaine génération de solutions d'inspection.

Le premier d'une gamme innovante de systèmes CT par rayons X (tomographie numérique) hautes performances, offrant de meilleurs niveaux de précision, de résolution et de vitesse de numérisation, a été présenté et est disponible à la commande auprès de l'unité commerciale de métrologie industrielle (Industrial Metrology Business Unit, IMBU) de Nikon Corporation. Le VOXLS 40 C 450 à grand volume est capable d'inspecter, en interne comme en externe, des pièces de tailles et de densités diverses, ce qui permet de repousser les limites du possible dans les domaines de l'industrie, de l'inspection et du contrôle ou encore dans les domaines de la recherche. Qu'il s'agisse d'un module de batterie lithium-ion ou des cellules qu'il contient, d'une pièce produite en fabrication additive pour l'aéronautique, le spatial ou l'automobile, ou encore de composants pour un châssis en fibre de carbone de Formule 1, tous sont éligibles à une inspection non destructive (CND) dans le nouveau système.

Le VOXLS 40 C 450 comprend une cabine monobloc accueillant un manipulateur en base de granit de qualité métrologique combiné à des tours en acier rigides et intégrant des moteurs et des encodeurs de haute précision. Il en résulte une structure offrant une stabilité mécanique et thermique supérieure, un positionnement plus précis du manipulateur et donc la génération de données de mesure hautement plus précises et reproductibles sur tout le volume de scan. L'extérieur de l'équipement a été entièrement repensé en vue d'un design élégant et contemporain, immédiatement reconnaissable comme étant un produit Nikon, pour s'inscrire parfaitement dans un environnement à la pointe de la technologie. Une interface moderne et intuitive à écran tactile permet une configuration facile du système pour effectuer une vaste gamme d'applications de contrôle qualité.

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Pour donner aux utilisateurs la possibilité d'inspecter une grande variété de composants, le système contient deux sources de rayons X microfoyer conçues et fabriquées exclusivement par Nikon. Une source offre une capacité de 450 kV pour pénétrer dans des pièces volumineuses ou denses, tandis que l'autre, de 225 kV pourra examiner des composants plus petits ou ceux de plus faible densité. Les deux sources sont équipées de la technologie innovante de cible rotative Nikon, offrant une ultra-haute résolution à haute puissance permettant d'identifier rapidement et facilement jusqu'aux plus petits défauts à l'intérieur d'un objet. Les nombreux modes d'acquisition du système CT de Nikon, y compris X.Tend (hélicoïdal CT), Offset.CT, Panel Scan et Half.Turn CT, sont tous compatibles avec le VOXLS 40 C 450, offrant ainsi un volume de mesure, une résolution et une qualité d'image encore supérieurs.

Le directeur des produits IMBU X-ray et CT, Dr. Andrew Mathers a déclaré : « Basé sur des fonctionnalités et des technologies éprouvées, le VOXLS 40 C 450 est une solution microfoyer exceptionnellement polyvalente qui a été pensée en réponse aux tendances du marché et aux commentaires des utilisateurs au cours de ces dernières années. »

Les grands comme les petits objets, complexes ou non, peuvent être inspectés. La cabine peut accueillir des assemblages jusqu'à 1275 mm de diamètre sur 1800 mm de hauteur pour une capacité de numérisation devenue la plus grande parmi toutes les cabines monobloc du marché avec 800 mm de diamètre sur 1415 mm de hauteur. Toutefois, la polyvalence du système permet une parfaite adaptation à l'inspection de petites pièces à haute résolution, faisant de l'équipement une véritable ressource multi-applications pour la R&D, l'analyse des défaillances, l'inspection premier article et le contrôle qualité.

Il est tout aussi capable d'effectuer des inspections en série à haute cadence en atelier, en partie parce que les portes motorisées assurant la radioprotection ont été conçues pour s'ouvrir ou se fermer en six secondes. Lorsqu'il est combiné à l'intégration d'un chargeur robotisé et de l'interface Nikon Automation OPC UA, le système est paré pour automatiser des inspections en boucle fermée à grande vitesse dans un environnement de production de Qualité 4.0.

L'ergonomie de l'équipement le rend particulièrement simple à configurer et à utiliser. Des double-portes extérieures en verre verrouillées par l'opérateur ont été ajoutées pour donner à l'opérateur une visibilité inégalée à l'intérieur de l'enceinte pour un positionnement sûr et précis de l'objet à scanner, minimisant ainsi le risque de collision avec les sources de rayons X et les détecteurs. Quatre caméras vidéo internes permettent d'offrir une excellente vue de l'intérieur cabine à tout moment et même portes fermées.

Le système dispose non seulement de deux sources de rayons X, mais il est également possible d'avoir deux types de détecteurs, un détecteur plat parmi ceux de dernière génération avec décalage horizontal et le détecteur, de conception unique Nikon, linéaire incurvé ou CLDA (curved linear diode array). Le premier détecteur produit des images ultra-claires pour la tomodensitométrie 3D ou la radiographie numérique 2D, tandis que le second détecteur, linéaire, est idéal pour la tomodensitométrie 2D car particulièrement efficace dans le filtrage du rayonnement diffusé des matériaux haute densité scannés à haute énergie.

Nikon souligne que le VOXLS 40 C 450 n'est que le premier d'une nouvelle génération de systèmes CT par rayons X construit sous cette forme et comprenant : une cabine monobloc, un manipulateur de conception métrologique, des sources de rayons X microfoyer uniques de Nikon et un large choix de modes et technologies d'acquisition. Les modèles à venir élargiront encore les capacités de la gamme pour offrir aux utilisateurs davantage d'options qui non seulement répondront à leurs besoins commerciaux et techniques immédiats, mais les aideront également à identifier de nouvelles opportunités et à accroître leur efficacité opérationnelle.

Le Dr Mathers conclut : « Notre dernière offre, le très polyvalent VOXLS 40 C 450, apporte un volume, une résolution et une vitesse de numérisation exceptionnels pour vos applications, avec une qualité d'image et une répétabilité des résultats inégalées. » Tout cela est intégré dans la cabine emblématique et ergonomique qui accueille le premier système de nouvelle génération Nikon ouvert à toute application, des laboratoires de R&D aux ateliers. MSM

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