Tomografia computerizzata

Con l’aiuto della tomografia computerizzata vengono generate informazioni tridimensionali del suo componente. A tal fine, l’oggetto da esaminare viene posizionato su un tavolo rotante all’interno di uno scanner CT e vengono acquisite numerose proiezioni a raggi X da diversi angoli. Successivamente, le immagini di proiezione vengono elaborate da un sistema di ricostruzione e viene creato un’immagine CT tridimensionale. Sulla base delle informazioni generate è possibile individuare scostamenti dimensionali e difetti anche in componenti complessi. In ogni scansione CT si generano i cosiddetti artefatti, che possono influenzare negativamente il risultato della scansione. La comparsa di questi artefatti dipende da una molteplicità di fattori. I fattori di influenza più rilevanti vengono descritti più nel dettaglio nel prosieguo e hanno lo scopo di supportarla nella comprensione della tomografia computerizzata e dei limiti ad essa associati.

Dimensione dell’oggetto

La dimensione dell’oggetto è un fattore di influenza determinante nell’esecuzione di una
scansione CT. In questo contesto, la dimensione dell’oggetto e la risoluzione generata della
scansione CT sono in significativa correlazione tra loro. Quanto più piccolo è l’oggetto da
scansionare, tanto più vicino può essere posizionato alla sorgente di radiazione e tanto più
grande può essere proiettata l’immagine sul rilevatore. Da ciò vengono infine generati i dati
di scansione. Lo scanner CT da noi utilizzato consente la scansione di oggetti fino a una
dimensione di circa 200*200*200 mm.

Materiale

Un ulteriore fattore di influenza che incide sul risultato e sulla
fattibilità generale della scansione CT è il
materiale dell’oggetto. Con l’aumento della densità del materiale,
la determinazione della superficie del componente diventa più complessa. A causa
delle elevate densità dei metalli, si raggiungono rapidamente i
limiti fisici della tomografia computerizzata.

Spessore della parete

Durante una scansione CT è sempre necessario considerare lo spessore della parete dell’oggetto. Quanto più massiccia è la sezione da attraversare con i raggi, tanto più i dati CAD generati si discostano dal componente originale. È necessario tenere presente che durante la scansione un oggetto viene ruotato di 360°. Per questo motivo, a seconda dell’orientamento rispetto alla sorgente di radiazione, il componente può presentare un’ampia area da attraversare con i raggi. In presenza di grandi geometrie da attraversare, si generano più frequentemente artefatti. Questi artefatti portano, durante la ricostruzione dei dati, alla creazione di un’immagine distorta della realtà. Per illustrare questo effetto è stato realizzato un confronto nominale/effettivo di un giroscopio (Gyroide) in acciaio per utensili. Nella zona centrale della superficie frontale è visibile un’area rossa. Questa area rossa segnala che i dati CAD generati in quel punto sono più grandi rispetto a quelli del giroide originale.

Creazione dei dati STL

A seguito del processo di scansione TC del componente stampato in 3D, le informazioni generate vengono convertite in un modello di superficie (STL). I fattori di influenza descritti – dimensione dell’oggetto, materiale e spessore delle pareti – hanno un impatto diretto sulla qualità dei dati STL generati.

Confronto tra valori nominali ed effettivi

Per la creazione di un confronto tra valori nominali ed effettivi vengono innanzitutto generate informazioni tridimensionali del vostro componente stampato in 3D. I dati ottenuti (valore effettivo) vengono successivamente sovrapposti ai dati CAD (valore nominale) da voi forniti tramite una specifica logica di allineamento, la cosiddetta metodologia Best-Fit. Nella fase successiva, le deviazioni presenti vengono rappresentate attraverso un modello a falsi colori. Il modello a falsi colori visualizza le aree in cui i dati CAD creati del componente stampato in 3D differiscono dai dati nominali forniti. L’area verde indica una corrispondenza tra i dati nominali ed effettivi. Le aree in cui il componente risulta più grande rispetto ai dati nominali vengono rappresentate in tonalità rossastre, mentre le aree in cui il componente è più piccolo rispetto ai dati nominali vengono visualizzate in tonalità bluastre. La tomografia computerizzata consente quindi un’analisi che comprende l’intera geometria del componente stampato in 3D.

Reverse Engineering

Avete un oggetto che desiderate riprodurre tramite la stampa 3D, ma non disponete di un modello 3D? Creiamo per voi i dati necessari tramite scansione TC. A questo proposito, è tuttavia importante considerare che l’oggetto deve essere costituito da un materiale omogeneo. Se questa condizione non è soddisfatta, durante l’analisi dei dati non è possibile effettuare una chiara differenziazione tra i diversi materiali. In questo caso, purtroppo, la creazione dei dati CAD non è possibile.

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