In che modo le funzionalità avanzate di analisi CT supportano la collaborazione e la qualità del prodotto

Aug 22, 2023

Fonte: Volume Graphics, Hexagon e Getty Images

La scansione della tomografia computerizzata industriale (CT) e l'analisi dei dati vengono spesso utilizzate dai produttori per ispezionare i prodotti finali. Questo viene fatto in batch, in modo casuale o in momenti prestabiliti che servono analisi statistiche o semplici standard pass/fail. La tecnologia ha anche un ruolo importante nella ricerca e sviluppo e nella prototipazione per verificare la qualità metallurgica interna di una parte prima di definire un processo o una geometria impegnativa.

Limitare l'analisi TC alle sole serie e all'ispezione puntuale finale trascura i profondi contributi aggiuntivi che il software associato può apportare come potente aiuto alla collaborazione end-to-end e multidisciplinare, interconnettendo progettazione e produzione e persino servizi forensi sul campo con preziosi dati sulla qualità e sulle specifiche delle parti.

Il vasto circuito digitale attraverso i settori chiave in cui l’analisi TC può svolgere un ruolo consente di fornire informazioni critiche alla progettazione dalla simulazione incorporata e dai test metrologici virtuali, nonché da tutte le fasi di esame del processo e relativi perfezionamenti. Il software offre dimensionamento e tolleranza geometrica (GD&T) reali come fabbricati per la correzione del modello e la comprensione della variazione del processo. E può concludersi con un’ispezione finale completamente automatizzata e assistita dall’intelligenza artificiale, basata su risultati altamente accurati.

Il collegamento dell'analisi CT tramite modelli digitali attraverso discipline chiave può migliorare ogni aspetto del ciclo dalla progettazione alla produzione. I modelli Digital Twin (DT) della geometria CAD, insieme ai relativi gemelli di simulazione, processo, materiale, qualità, fabbrica e servizio, consentono un rapido accesso e feedback da e verso team di collaborazione esperti. Gli studi condotti dalla comunità Design for Assembly/Manufacturing hanno dimostrato che l'analisi iniziale della progettazione consente di risparmiare il 40% sul ciclo di sviluppo totale.

L'analisi dei dati CT può aiutare a collegare i silos organizzativi, restituire informazioni alla progettazione, migliorare l'ottimizzazione, migliorare la qualità, prevenire errori di produzione tardivi e ridurre i tempi di sviluppo complessivi. Poiché il tempo è un fattore di costo spesso più importante dei costi diretti, gli sforzi iniziali nello sviluppo hanno impatti economici positivi, lunghi e profondi per i produttori: la qualità è un prerequisito per un ingresso di successo sul mercato, la soddisfazione del cliente, il branding e la sostenibilità del business.

Immagine 1. Circuiti di prodotto e percorso di collaborazione utilizzando il software di analisi CT. Immagine gentilmente concessa da Volume Graphics

Che si tratti di documentazione manuale e/o piattaforme digitali, gli approcci dallo sviluppo del prodotto alla produzione generalmente funzionano a fasi iniziali o fasi di gestione del rilascio, in cui i progressi su una progettazione e una decisione sul processo vengono analizzati, approvati e distribuiti in fasi. La migliore di queste revisioni sequenziali fornisce l'iterazione più rapida di nuove informazioni che possono affinare in modo significativo o addirittura ridefinire il lavoro concettuale comprendente le prime scelte di geometria, materiali e processi.

L'introduzione dell'analisi CT nei cicli iniziali della fase iniziale, nella creazione post-geometria e nella simulazione del processo/produzione mantiene i progetti sulla buona strada replicando le prestazioni effettive a valle. È qui che la metrologia virtuale (rilevamento guasti e analisi GD&T) prevede la qualità dei materiali e i potenziali comportamenti del processo che possono influenzare il modo in cui le parti si adattano o si muovono insieme in un assieme.

Se qualche area necessita di miglioramenti, l'analisi della mesh e il morphing del prodotto virtuale reimmettono i dati di modellazione compensata nella simulazione per approssimare meglio l'integrità geometrica finale e i confini/distorsioni del materiale che derivano dal riscaldamento, dal taglio, dalla stampa con letto di polvere laser, dalla fusione , posando o modellando una parte.

Dopo questo ciclo di validazione, il ciclo di analisi CT può continuare con la prototipazione dura e l'ispezione del primo articolo (FAI) come fase successiva. Se la simulazione attuale e il test metrologico virtuale del modello digitale vengono ritenuti completi, viene creato il FAI fisico, preferibilmente realizzato dal processo di produzione reale da utilizzare.