Principios de la TC aplicada a la metrología
En la metrología industrial, un equipo de Tomografía Computarizada está formado por una fuente de radiación, un detector y una mesa giratoria que gira la pieza mientras se adquieren cientos o miles de proyecciones 2D. A partir de estas radiografías se reconstruye un volumen 3D (vóxeles), que posteriormente se convierte en una nube de puntos o en un modelo de superficie para el análisis dimensional.
La gran ventaja es que se digitaliza el volumen completo de la pieza: los contornos exteriores e interiores se registran con una elevada densidad de puntos, lo que permite mediciones globales, secciones virtuales en cualquier posición y comparación nominal/real en una única adquisición. Esto hace que la TC sea especialmente adecuada para la inspección de primeras muestras, estudios de deformación, control de cavidades internas complejas y validación de piezas producidas por inyección de plástico o fabricación aditiva.
Ventajas de la TC en la metrología dimensional
Las principales ventajas del uso de la Tomografía Computarizada en la metrología dimensional incluyen:
- Medición simultánea de "lo visible y lo invisible": la TC permite medir geometrías internas inaccesibles para palpadores o sensores ópticos, respondiendo a la creciente necesidad de controlar detalles interiores sin cortar las piezas.
- Adquisición 3D completa en una sola medición: la máquina registra miles de puntos en toda la superficie, permitiendo mediciones de geometrías estándar, superficies de forma libre e ingeniería inversa a partir del mismo conjunto de datos.
- Rapidez y automatización: los avances recientes han reducido los tiempos de escaneo y evaluación, convirtiendo a la TC en una alternativa real para mediciones de precisión en entorno productivo, incluyendo el seguimiento de procesos y el muestreo en serie.
- Evaluación avanzada: la comparación nominal/real con mapas de desviaciones codificados por colores y la posibilidad de crear secciones virtuales arbitrarias simplifican el análisis de conformidad y la comunicación de resultados.
La precisión depende en gran medida de la calidad de los datos de proyección, de la estabilidad mecánica del sistema y de la combinación adecuada de hardware y software para minimizar las desviaciones geométricas, por lo que la calibración y el análisis de la capacidad del proceso de medición son elementos esenciales.
El enfoque de Werth respecto a la TC
Werth Messtechnik se posiciona como proveedor de máquinas de medición por coordenadas con sensores ópticos, de contacto, multisensor y tomografía computarizada, respaldadas por el software WinWerth® para la adquisición y evaluación de datos volumétricos y nubes de puntos. La filosofía de la marca consiste en integrar el principio físico más adecuado, incluida la TC, en plataformas modulares, de forma que la solución se adapte a cada tarea de medición, desde máquinas compactas hasta sistemas complejos de varios ejes.
La familia TomoScope®
En el área de la TC, Werth ha desarrollado la familia TomoScope®, concebida específicamente para mediciones 3D completas, análisis no destructivos y ensayos automatizados en línea o en serie. La combinación de fuentes de rayos X de alta estabilidad (por ejemplo, tubos de transmisión monobloque), algoritmos de reconstrucción optimizados y procesamiento de imagen propio permite alcanzar una alta resolución con tiempos de medición significativamente reducidos frente a los equipos de Tomografía Computarizada convencionales de alta resolución.
| Familia / modelo Werth | Características metrológicas principales | Tipos de pieza y aplicaciones típicas |
|---|---|---|
| TomoScope® XS / XS Plus | Equipos compactos con fuente de transmisión de larga duración, hasta decenas de miles de millones de vóxeles, medición de piezas grandes o micropiezas con alta resolución o tiempo de medición reducido. | Conectores, cajas y tapas de plástico, piezas impresas en 3D, envases, botellas de PET, preformas, piezas con microcaracterísticas y superficies ópticas funcionales. |
| TomoScope® XL | Máquina de medición por coordenadas multisensor con TC para piezas grandes y más macizas; posibilidad de una segunda fuente de rayos X para alternar entre alta penetración y alta resolución. | Piezas de gran tamaño, moldes, componentes macizos, piezas metálicas estructurales o híbridas metal-plástico. |
| Sistemas multisensor con TC integrada | Combinación de TC, sensores ópticos y palpadores en una misma máquina, evaluados mediante el software WinWerth®. | Secuencias de medición completas, en las que las superficies externas se miden con sensores ópticos/táctiles y las cavidades internas mediante TC, en un único sistema de coordenadas. |
Aplicaciones
Las aplicaciones abarcan desde piezas de inyección de plástico y componentes de semiconductores hasta estructuras litográficas, piezas extrudidas, herramientas de corte, ejes, uniones eje-cubo y componentes con aristas de corte determinadas o indeterminadas. En sectores como la movilidad eléctrica, la necesidad de una inspección al 100% de componentes críticos, como los devanados de electrodos en baterías, se ve respaldada por los sistemas TomoScope®, que permiten medir características geométricas en pocos segundos, adaptándose a entornos de producción.
Servicios e integración en la calidad industrial
En S4METRO, ofrecemos equipos Werth y servicios especializados de tomografía computarizada (TC), ayudando a las empresas en la integración de esta tecnología en sus procesos de calidad y producción.
Además del suministro de soluciones, ofrecemos servicios de medición por TC y multisensor, así como apoyo técnico en la validación de procesos, garantizando resultados fiables y trazables. Estos servicios complementan áreas como la calibración, la formación y el soporte técnico, facilitando la adopción de la Tomografía Computarizada en la digitalización industrial.
De esta forma, la TC deja de ser solo una tecnología de inspección y se consolida como una herramienta metrológica completa, capaz de apoyar desde el desarrollo de producto y la validación de primeras muestras hasta el control estadístico en la producción en serie. Con la tecnología Werth, ayudamos a llevar la metrología industrial a un nuevo nivel de precisión y eficiencia.