Nye muligheder for kvalitetskontrol af 3D-printet metal ved hjælp af 3D-røntgen CT

3D-print giver stor frihed til at skabe revolutionerende, nye designs. Udfordringen ligger i en effektiv kontrol af kvaliteten på de færdige emner. Et nyt udstyr på den fælleseuropæiske forskningsfacilitet i Frankrig, ESRF, muliggør 3D-røntgen CT på store metalemner med hidtil uset opløsning. Dermed bliver det muligt at identificere de hyppigst forekommende fejl i 3D-print med ikke-destruktive røntgenmålinger.

Kvalitetskontrol af 3D-print med røntgenteknologi 

Drømmen for kvalitetskontrol af 3D-print/additiv fremstilling er at bruge røntgen som en ikke-destruktiv metode til at foretage en 100 % opmåling af et 3D-printet emne. Denne opmåling sammenlignes med 3D CAD-modellen, og samtidig kontrolleres for fejl opstået i printprocessen. 3D-røntgen CT har længe været velegnet til den første type af kvalitetskontrol: geometriske opmålinger.

Hidtil har det ikke været muligt at benytte ikke-destruktive metoder til at undersøge emner for fejl, fordi det eksisterende udstyrs billedopløsning ikke er tilstrækkelig til at 
kunne 'se' de typiske og relevante fejlstørrelser på 25-50 um, når de 3D-printede metalemner er større end et par cm.  

Helt nye muligheder på fælleseuropæisk forskningsfacilitet 

ESRF producerer røntgen, der er 100 milliarder gange stærkere end det, der kan opnås i et laboratorie. I 2022 har ESRF opgraderet deres udstyr til røntgenenergier på 350 keV. Nu kan de gennemlyse emner med materialetykkelse på op til 110 mm stål/inconel eller 300 mm Al. Samtidig er det muligt at måle emner på op til 600 mm i diameter, 2,5 meter i højden og 300 kg. Alt dette kan gøres med en opløsning ned til 1/1000 mm. Dette giver nye og hidtil usete muligheder.

ESRF er en forskningsinstitution, men udstyret er også tilgængeligt til kommercielle målinger. FORCE Technology har været en af de første kommercielle kunder, der brugte den nye facilitet - med gode resultater. 

Kvalitetskontrol  

Med det nye udstyr har vi undersøgt printkvalitet i to 3D-printede inconel emner med en diameter på op til 80 mm og en opløsning på 0,023 mm. Det har dermed været muligt at foretage geometriske sammenligninger med CAD-modellen med ultrahøj kvalitet. Derudover har vi kunnet detektere tilstedeværelsen og hyppigheden af følgende typer afvigelser:

• Variation i overfladeruhed
• Enkelte partikler, som sidder på ellers glatte overflader
• Små kanaler og hjørner, som ved en fejl er blevet udfyldt i printprocessen
• Uventede huller i 3D-printet. 

Adgang til banebrydende kvalitetskontrol af 3D-fremstillede dele 

Vi har stor erfaring med kvalitetskontrol af 3D-print i alle industrier, herunder rumfart, pharma og plastproduktion. Vi kan sørge for, at jeres 3D-printede emner bliver 3D-scannet med det nye banebrydende udstyr.

Udover avanceret 3D-røntgen CT-udstyr tilbyder vi også en lang række andre metoder til kvalitetskontrol. Kontakt os for råd og vejledning om, hvilke løsninger der er bedst for jer.