- Úvod
- Odborné články
- Zabezpečenie kvality nedeštruktívnym spôsobom s využitím počítačovej tomografie v ZEISS Metrologickom centre v Trnave
Zabezpečenie kvality nedeštruktívnym spôsobom s využitím počítačovej tomografie v ZEISS Metrologickom centre v Trnave
Zabezpečenie kvality výroby sa dosahuje kontrolou a meraním výrobkov. Pre kontrolu výrobkov je možné použiť mnoho typov meracích technológií. Jednou z nich je aj počítačová tomografia CT. Spoločnosť Carl Zeiss Slovakia, s. r. o., divízia Priemyselnej meracej techniky, ponúka školenia a zákazkové merania s využitím počítačovej tomografie, realizované v priestoroch ZEISS Metrologického centra v Trnave.
Fľaše vyrobené z polyetyléntereftalátu, tiež známe ako PET fľaše, sú najbežnejšie používaným nápojovým obalom. V PET obaloch je balená približne jedna tretina všetkých nápojov na svete. Druhým najpopulárnejším materiálom fliaš je sklo, ale to tvorí približne iba jednu šestinu v súčasnosti používaných obalov. Od svojho zavedenia v 80. rokoch sa tvary PET fliaš mnohokrát zmenili a sú čoraz rozmanitejšie. Pokroky v technológii výroby umožňujú značné zníženie hmotnosti a množstva použitých materiálov. Upravené tvary pomáhajú výrobcom nápojov lepšie umiestniť svoje výrobky na trh.
Fľaše vyrobené z polyetyléntereftalátu, tiež známe ako PET fľaše, sú najbežnejšie používaným nápojovým obalom. V PET obaloch je balená približne jedna tretina všetkých nápojov na svete. Druhým najpopulárnejším materiálom fliaš je sklo, ale to tvorí približne iba jednu šestinu v súčasnosti používaných obalov. Od svojho zavedenia v 80. rokoch sa tvary PET fliaš mnohokrát zmenili a sú čoraz rozmanitejšie. Pokroky v technológii výroby umožňujú značné zníženie hmotnosti a množstva použitých materiálov. Upravené tvary pomáhajú výrobcom nápojov lepšie umiestniť svoje výrobky na trh.
Kontrola montáže pomocou systému CT v oblasti vývoja produktov PET fliaš
Meranie dôležitých častí
Pri vývoji nového tvaru fľaše je uzáver mimoriadne kritickým prvkom, lebo je nevyhnutný pre funkciu a bezpečnosť PET fľaše. Na zabránenie vyliatiu nápoja z fľaše a prieniku baktérií do fľaše je potrebné zaručiť jeho nepriepustnosť. Dodatočnou bezpečnostnou charakteristikou je tzv. bezpečnostný krúžok navrhnutý na otvorenie odtrhnutím alebo odtrhnutie pri otočení uzáverom. Vďaka bezpečnostnému krúžku spotrebitelia vedia, že fľaša nebola po naplnení otvorená.
Presnosť dosadnutia plastových skrutkovacích viečok |
Obvyklá kontrola
Ak nie je systém CT k dispozícii, štandardným postupom kontroly presnosti dosadnutia tesnenia a fľaše je deštruktívna skúška. Plocha okolo uzáveru na utesnenej fľaši sa vloží do živice. Po vytvrdení živica zabezpečuje stabilitu lisovaného plastu nevyhnutnú na zabránenie deformáciám počas segmentovania. Po rozrezaní na mnoho tenkých segmentov sa vykoná vizuálna kontrola prierezov na zabezpečenie neporušeného kontaktu medzi uzáverom a fľašou.
Prezeranie CT skenu v ľubovoľných pohľadoch a rezoch v softvéri ZEISS NEO insights |
Nevýhody deštruktívnych skúšok
Najväčším nedostatkom vyššie uvedeného postupu je významné množstvo potrebného času. Okrem toho je deštruktívna kontrola vždy neúplná: zistia sa iba nedostatky na zrezaných povrchoch. Nedostatky na plochách medzi segmentmi zostávajú skryté. Aj keď 2D rez uľahčuje identifikáciu nedostatkov, chýbajú informácie o ich priestorových rozmeroch. Nie je možné zistiť, kde a ako je potrebné opraviť lisovací nástroj bez prijatia ďalších opatrení. Tento postup sa vyznačuje aj rizikom, že živica sa pri vytvrdzovaní nahreje, čím dôjde k deformácii plastu. To skresľuje výsledky kontroly, lebo teplo môže opätovne spojiť plochy, ktoré pôvodne spojené neboli.
Materiály s rozdielnou hustotou zobrazené odlišnou farbou pre fľašu a pre uzáver |
Kontrola pomocou CT systému ZEISS METROTOM
CT Systém ZEISS METROTOM umožňuje preveriť kvalitu a funkciu uzáveru v jeho pôvodnom, zoskrutkovanom stave bez rozrezania fľaše. Na vyhotovenie čo najúplnejšej analýzy je možné pomocou získaných CT dát uzáver náhodne priečne segmentovať na počítači s využitím softvéru ZEISS NEO insights. Voľne otáčateľný polopriesvitný 3D obraz zjednodušuje orientáciu a interpretáciu. Rozdielnu hustotu materiálov uzáveru a fľaše je možné využiť na diferencované podanie farieb, čo zjednodušuje analýzu. Úplná 3D vizualizácia umožňuje lokalizovať všetky časti na závite skrutky s chýbajúcim materiálovým kontaktom, aby bolo možné určiť pôvod potenciálneho úniku. Rôzne formáty zobrazenia okrem toho ukazujú, kde a ako je potrebné opraviť tvary nástrojov na skrutkovitý uzáver alebo fľašu.
ZEISS METROTOM 800 130kV/225kV |
ZEISS Metrologické Centrum
Rozmerovými a materiálovými analýzami s využitím počítačovej tomografie sa zaoberá aj Metrologické centrum firmy ZEISS v Trnave. Na priemyselnom tomografe novej generácie ZEISS Metrotom 800 s výkonom 225kV a vysokým rozlíšením na úrovni 3,5 – 6 um dokáže nedeštruktívnym spôsobom kompletne skontrolovať geometriu súčiastok, ako aj odhaliť vnútorné vady v objeme materiálu. Laboratórium disponuje aj inými meracími technológiami firmy ZEISS, preto poskytuje kompletne služby v oblasti kontroly kvality.
- autor:
- Carl Zeiss Slovakia, s.r.o.