Princípios da TC aplicada à metrologia
Na metrologia industrial, um equipamento de Tomografia Computorizada é constituído por uma fonte de radiação, um detector e uma mesa giratória que roda a peça enquanto se adquirem centenas ou milhares de projeções 2D. A partir destas radiografias é reconstruído um volume 3D (voxels), que é posteriormente convertido numa nuvem de pontos ou num modelo de superfície para análise dimensional.
A grande vantagem é que o volume completo da peça é digitalizado: contornos exteriores e interiores são registados com elevada densidade de pontos, o que permite medições globais, secções virtuais em qualquer posição e comparação nominal/real numa única aquisição. Isto torna a TC particularmente adequada para inspeção de primeiras amostras, estudos de deformação, controlo de cavidades internas complexas e validação de peças produzidas por injeção de plástico ou fabrico aditivo.
Vantagens da TC na metrologia dimensional
As principais vantagens da utilização de Tomografia Computorizada na metrologia dimensional incluem:
- Medição simultânea do "visível e do invisível": a TC permite medir geometrias internas inacessíveis a palpadores ou sensores óticos, respondendo à necessidade crescente de controlar pormenores interiores sem corte de peças.
- Aquisição 3D completa numa só medição: a máquina regista milhares de pontos em toda a superfície, viabilizando medições de geometrias standard, superfícies de forma livre e engenharia inversa a partir do mesmo conjunto de dados.
- Rapidez e automação: avanços recentes reduziram tempos de varrimento e avaliação, tornando a TC uma alternativa real para medições de precisão em ambiente produtivo, incluindo monitorização de processos e amostragem em série.
- Avaliação avançada: a comparação nominal/real com mapas de desvios codificados por cores e a possibilidade de criar secções virtuais arbitrárias simplificam a análise de conformidade e a comunicação de resultados.
A precisão depende fortemente da qualidade dos dados de projeção, da estabilidade mecânica do sistema e da combinação adequada de hardware e software para minimizar desvios geométricos, pelo que a calibração e a análise da capacidade do processo de medição são elementos essenciais.
A abordagem da Werth à TC
A Werth Messtechnik posiciona-se como fornecedor de máquinas de medição de coordenadas com sensores óticos, de contacto, multi-sensor e tomografia computorizada, apoiadas pelo software WinWerth® para aquisição e avaliação de dados volumétricos e nuvens de pontos. A filosofia da marca é integrar o princípio físico mais adequado, incluindo TC, em plataformas modulares, de forma a adaptar a solução a cada tarefa de medição, desde máquinas compactas até sistemas complexos de vários eixos.
A família TomoScope®
Na área de TC, a Werth desenvolveu a família TomoScope®, concebida especificamente para medições 3D completas, análises não destrutivas e ensaios automatizados em linha ou em série. A combinação de fontes de raios-X de alta estabilidade (por exemplo, tubos de transmissão monobloco), algoritmos de reconstrução otimizados e processamento de imagem próprio permite alcançar alta resolução com tempos de medição significativamente reduzidos face a equipamentos de Tomografia Computorizada convencionais de alta resolução.
| Família / modelo Werth | Características metrológicas principais | Tipos de peça e aplicações típicas |
|---|---|---|
| TomoScope® XS / XS Plus | Equipamentos compactos com fonte de transmissão de longa duração, até dezenas de milhares de milhões de voxels, medição de peças maiores ou micro-peças com alta resolução ou tempo de medição reduzido. | Conectores, caixas e tampas de plástico, peças impressas em 3D, embalagens, garrafas PET, pré-formas, peças com microcaracterísticas e superfícies óticas funcionais. |
| TomoScope® XL | Máquina de medição de coordenadas multi-sensor com TC para peças grandes e mais maciças; possibilidade de segunda fonte de raios-X para alternar entre alta penetração e alta resolução. | Peças de grande porte, moldes, componentes maciços, peças metálicas estruturais ou híbridas metal-plástico. |
| Sistemas multi-sensor com TC integrada | Combinação de TC, sensores óticos e palpadores numa mesma máquina, avaliados pelo software WinWerth®. | Sequências de medição completas, em que superfícies externas são medidas com sensores óticos/tácteis e cavidades internas por TC, num único sistema coordenado. |
Aplicações
As aplicações abrangem desde peças de injeção de plástico e componentes de semicondutores até estruturas litográficas, peças extrudidas, ferramentas de corte, eixos, ligações eixo-cubo e componentes com arestas de corte determinadas ou indeterminadas. Em setores como mobilidade elétrica, a necessidade de inspeção a 100% de componentes críticos, como enrolamentos de elétrodos em baterias, é suportada por sistemas TomoScope® que permitem medir características geométricas em poucos segundos, adequando-se a ambientes de produção.
Serviços e integração na qualidade industrial
Na S4METRO, disponibilizamos equipamentos Werth e serviços especializados de tomografia computorizada (TC), suportando as empresas na integração desta tecnologia nos seus processos de qualidade e produção.
Para além do fornecimento de soluções, asseguramos serviços de medição por TC e multi-sensor, bem como apoio técnico na validação de processos, garantindo resultados fiáveis e rastreáveis. Estes serviços complementam áreas como a calibração, formação e suporte técnico, facilitando a adoção da Tomografia Computorizada na digitalização industrial.
Desta forma, a TC deixa de ser apenas uma tecnologia de inspeção e afirma-se como uma ferramenta metrológica completa, capaz de apoiar desde o desenvolvimento de produto e validação de primeiras amostras até ao controlo estatístico em produção em série. Com a tecnologia Werth, ajudamos a levar a metrologia industrial a um novo nível de precisão e eficiência.