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MCT225 - Précision absolue pour la géométrie intérieure

nikon metrology xray ct computed metrology ct MCT225Ce nouveau système de Métrologie-CT (MCT) à ‘précision absolue’ permet de garantir que toutes les géométries intérieures et extérieures sont mesurées avec efficacité. Une source réflexion microfocus, brevetée et refroidie par liquide fournit la stabilité sur le long terme et permet à le MCT225 d’atteindre un impressionnant niveau de précision. Grâce à une précision de mesure supérieure et à la détection des petites entités, elle peut inspecter des pièces précises : pièces en plastique, moulées et assemblages complexes. 

Avantages

  • Une expérience de 50 ans dans la métrologie des Machines à Mesurer Tridimensionnelles (MMT) et de 25 ans dans la Tomographie Numérique (TN) par rayons X
  • Précision absolue de 9 + L/50 μm selon la norme VDI/VDE 2630
  • Source microfocus brevetée développée pour la TN appliquée à la métrologie
  • Mécatronique de haute précision pour manipuler les échantillons avec encore plus de précision
  • Utilisation directe en manuel et exécution du processus d’automatisation
  • Visualisation et analyse puissantes pour un aperçu intérieur détaillé
  • Convient à une large gamme de tailles d’échantillons et de densités de matières
 
Caractéristiques clés et avantages
 
Température de l'enceinte contrôlée
 
Haute résolution
 
Précision 9+L/50 μm
 
Faible coût de possession
 
Deux moniteurs
 
Grande capacité
 
Source Rayons X de Nikon Metrology
 
Boîtier de protection
 
Manipulateur de précision
 

 

Métrologie par TN : inspection 3D non-destructrice et inspection 3D des géométries intérieures et extérieures

La métrologie par TN est la fusion de la métrologie et de la Tomographie Numérique (TN) par rayons X. Les rayons X sont utilisés depuis longtemps pour les applications industrielles. La Tomographie Numérique par rayons X permet d’obtenir des images 2D par rayons X selon différents angles autour de l’échantillon. Au fur et à mesure que les rayons X traversent l’échantillon, toutes les géométries intérieures et extérieures sont capturées. Le logiciel de TN construit un modèle en 3D à partir de ces images 2D. Les caractéristiques dimensionnelles comme la taille, la position et la forme peuvent être directement mesurées à partir de ce modèle, mais on peut également utiliser le contrôle de la pièce par CAO, le rapport sur les coupes et l’analyse GD&T (Dimensionnement et Tolérancement Géométriques).

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nikon metrology xray ct computed metrology ct accuracyPrécision absolue de 9μm + L/50 et détection des entités de 2μm

The Le MCT225 offre une précision absolue de 9μm + L/50, et une détection des entités de 2μm. La précision absolue garantit une précision de la mesure sans recourir à des scans comparatifs ou à des mesures de référence qui prennent du temps. Il suffit de placer les échantillons sur une table rotative à l’intérieur de l’enceinte puis de les mesurer. Le système par TN est pré calibré grâce à des normes de précision traçables par l’Institut National de Mesure du Royaume-Uni (NPL) et vérifié en utilisant les directives VDI/VDE 2630 relatives à la Tomographie Numérique pour la Mesure Dimensionnelle.


Un composant clé du système MCT225 est la source intégrée microfocus rayons X de 225 kV de Nikon Metrology. Ce système permet de produire des images incroyablement nettes avec de faibles niveaux de bruit, avec des grossissements pouvant atteindre 150x avec une détection des entités de 2 µm.


Le système par TN est pré calibré grâce à des normes de précision traçables par l’Institut National de Mesure du Royaume-Uni (NPL) et vérifié en utilisant les directives VDI/VDE 2630 relatives à la Tomographie Numérique pour la Mesure Dimensionnelle. La ‘précision absolue’ garantit une précision de la mesure sans recourir à des scans comparatifs ou à des mesures de référence très gourmands en temps. Il suffit de placer les échantillons sur une table rotative à l’intérieur de l’enceinte puis de les mesurer.

 


Mécatronique de haute précision pour manipuler les échantillons avec une meilleure précision

Le MCT225 est équipé d’un manipulateur d’échantillon 5 axes entièrement programmable et de grande capacité. Le manipulateur a été optimisé par la méthode des éléments finis. Ce manipulateur a été conçu en se basant sur 50 ans d’expertise dans le développement des MMT afin de garantir des déplacements extrêmement précis de l’échantillon.

A l’intérieur de l’enceinte à température contrôlée, les déplacements sont à la fois précis et répétables grâce aux glissières linéaires de haute précision et à la correction des erreurs de course des axes. Des capteurs optiques de haute précision viennent renforcer cette stratégie de précision maximale. Le système haute performance d’imagerie et de traitement repose sur des images rayons X prise par un détecteur haute résolution de 4 mégapixels.

  • Manipulateur de grande capacité pour des échantillons jusqu’à 5 kg entrant dans un volume de mesure de diamètre 250 mm et de hauteur 450 mm.
  • Course du manipulateur : 480 mm sur X, 450 mm sur Y, 730 mm sur Z, et rotation de 360 degrés

Utilisation directe en manuel et automatisation du flux du processus

L’assistant TN guide l’opérateur à chaque étape, du chargement de l’échantillon à la création du rapport d’inspection final. Les réglages sont automatiquement optimisés pour assurer la précision et la qualité des images sans faire de compromis sur la productivité. La reconstruction très rapide du volume de l’échantillon, grâce à des cartes graphique optimisées, permet de réduire le temps de traitement. On ne parle plus en heures mais en minutes.


Les macros permettent aux flux de travail automatisés d’exécuter des captures de données répétées par TN. Après avoir enregistré une macro, l’opérateur positionne un échantillon sur la table du manipulateur et démarre la procédure. Le système MCT225 déplace automatiquement l’échantillon pendant que les images rayons X sont prises. A la fin du cycle l’opérateur peut changer d’échantillon et redémarrer la procédure. 

 


Visualisation et analyse puissantes pour un aperçu détaillé

L’assistant TN guide l’opérateur à chaque étape, du chargement de l’échantillon à la création du rapport d’inspection final. Les réglages sont automatiquement optimisés pour assurer la précision et la qualité des images sans faire de compromis sur la productivité. La reconstruction très rapide du volume de l’échantillon, grâce à des cartes graphique optimisées, permet de réduire le temps de traitement. On parle plus en heures mais en minutes.

La création de rapport et l’analyse des entités :

 

  • Comparaison de la pièce et de la CAO avec une cartographie en couleur
  • Mesure de surface en utilisant les données de la surface et voxel
  • Inspection des caractéristiques géométriques
  • Dimensionnement et Tolérancement général (GD & T)
  • Visualisation 3D du volume d’échantillon

Le même ensemble de données peut facilement être utilisé pour la mesure et l’analyse des défauts (CND).

 


Efficacité flexible pour une large gamme d'applications

Le MCT255 est un outil précieux pour les fabricants qui cherchent à réduire les délais de construction et les cycles d’inspection. La puissante source de rayons-X et le manipulateur de grande capacité combinés avec un fort grossissement et la détection de caractéristiques détaillées permettent de créer une solution adaptée à une grande variété d’applications. Toute la géométrie interne et externe des pièces complexes est mesurée de manière efficace dans un unique processus de contrôle non destructif.

Les fabricants de moules d’injection en plastique et de métal moulé sous pression peuvent réduire les cycles de correction pendant la fabrication de l’outil de 50%. Toutes les erreurs de retrait, de déformation et de dimensions sont clairement identifiées dans des rapports d’inspection. L’ optimisation des
paramètres de moulage peut être raccourci de plusieurs semaines à quelques jours, permettant ainsi une accélération de la mise sur le marché de nouveaux
produits et designs.

Les techniques de production émergentes, comme la fabrication additive, rendent désormais possible la production de composants de petite taille et d’une grande complexité que les palpeurs à contact et les capteurs optiques ne peuvent pas inspecter. Là aussi le MCT225 peut mesurer et analyser ces composants au cours d’une seule opération non destructrice. La source microfocus haute précision de 225 kV et 225 W peut pénétrer plusieurs matières. L’épaisseur du matériau que le faisceau de rayons X peut pénétrer totalement dépend de la densité du matériau.

  • Pénétration des matériaux : plastique 170 mm, aluminium 75 mm et fer 15 mm. Les autres matériaux compatibles sont  l’acier, la céramique, la fibre de carbone et le bois.
  • Manipulateur de grande capacité pour des échantillons jusqu’à 5 kg entrant dans un volume de mesure de diamètre 250 mm et de hauteur 450 mm.

La technologie à tube ouvert réduit le coût total d’entretien

La technologie à tube ouvert de la nouvelle source qui équipe le MCT225 permet de réduire le coût total d’entretien. Il est possible, sur la source à tube ouvert, de remplacer le filament afin de gagner du temps et de l’argent.

 
Spécifications
Précision (μm)1 MPESD 9+L/50 (L en mm)
Taille de l'échantillon (maximum)

Diamètre 250 mm - Hauteur 450 mm

Poids de l'échantillon (maximum) 50 kg (Max)
5 kg (pour applications métrologie)

Course des axes

(Valeur théorique - les valeurs exactes dépendent de la configuration du système) 

X 400 mm
Y 300 mm
Z 730 mm
R 360deg
Source du détecteur 1175 mm
Détecteur 16 bit 4Mpixels (2000x2000 pixel)
Grossissement 1.6x to 150x
Taille défaut détecté (minimum) 2D radiography 2 μm
Source rayons X 225 kV/225W tube ouvert
Point rayons X 3 μm micro-focus
Température de l'enceinte 19 à 21°C
Température ambiante 17 à 25°C

Protection des radiations

 (DIN 54113-2, IRR99)

< 1μSv/hr
Dimensions de l'enceinte W2414 mm x D1275 mm x H2205 mm
Poids du système 4200 kg

1 S’applique uniquement aux échantillons de matériaux simples avec un diamètre maximum de 250 mm et une hauteur de 250 mm

 
Brochures
Overview brochure
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MCT225
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Etudes de cas
University of Leuven applies metrology CT to research geometrical accuracy of inner and outer features of industrial components
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The PMA division of Leuven’s university is using X-ray CT machines to research and measure the interiors of complex AM components such as a hollow hydroformed camshaft, a 3D printed mould with conformal cooling channels.

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Elbflorace verifies the quality of new vehicle technology using Nikon's CT technology
Elbflorace verifies the quality of new vehicle technology using Nikon's CT technology

In order to guarantee the high quality of the electric vehicles developed by Elbflorace,students from Dresden University use Nikon measuring technology to measure and test their automobile components.

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Applications industrielles
 

Brochures

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MCT225
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Etudes de cas

University of Leuven applies metrology CT to research geometrical accuracy of inner and outer features of industrial components
University of Leuven applies metrology CT to research geometrical accuracy of inner and outer features of industrial components

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Elbflorace verifies the quality of new vehicle technology using Nikon's CT technology
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