ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHỤP CT TIA X – SẢN XUẤT BỒI ĐẮP

Công nghệ CT tia X Nanotomography ngày nay ứng dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất quan trọng như ô tô, trang sức, hàng không, điện – điện tử, pin điện hóa,… Bài viết này xin giới thiệu tổng quan ứng dụng của công nghệ Nanotomography trong ngành công nghiệp sản xuất bồi đắp AM dựa trên thực nghiệm các thiết bị của hãng RX-Solutions – Pháp. RX-Solutions là một công ty chuyên về các ứng dụng quét hình dạng và cấu trúc của các loại vật thể.

1. Công nghệ chụp CT tia X cần phải có trong ngành sản xuất AM?

1.1. Sản xuất bồi đắp là gì?

Additive manufacturing (AM) là một quá trình kết nối vật liệu để hình thành nên vật thể cần gia công từ dữ liệu mô hình 3D, bằng cách xây dựng lần lượt từng lớp. Đối lập với AM là công nghệ sản xuất truyền thống SM (Subtractive manufacturing) như cắt gọt. Một số tên gọi khác của AM chẳng hạn như:

• • Sản xuất bồi đắp
  • Sản xuất kỹ thuật số (direct digital manufacturing)
  • Tạo mẫu nhanh (rapid prototyping)
  • In 3D (3D printing)

1.2. Ứng dụng công nghệ chụp CT tia X trong công nghệ AM

Chụp cắt lớp vi tính tia X, một công nghệ cần thiết để kiểm tra các bộ phận được sản xuất bằng AM trong nhiều ngành công nghiệp. Nhiều ngành đã và đang trải qua những chuyển đổi sản xuất và kinh doanh có tác động nhờ các công nghệ sản xuất AM. Trong đó bao gồm các ngành hàng không vũ trụ, y tế, ô tô. Chụp cắt lớp vi tính CT ngày càng được sử dụng nhiều hơn với các mục đích như:

• Xác định đặc điểm của các bộ phận được chế tạo bằng phụ gia
• Xác định các khuyết tật có trong các thành phần được in
• Đo lường cho các tính năng bên trong và bên ngoài.

Ví dụ, các bộ phận của máy bay được tạo ra bằng quy trình AM giúp các nhà thiết kế giảm trọng lượng và số lượng các thành phần trong các bộ phận lắp ráp. Những bộ phận này thường chứa các lỗ hoặc rãnh bên trong. Chúng làm cho kỹ thuật kiểm tra bề mặt không hiệu quả. Nhờ thế mà chụp cắt lớp tia X mang lại một số giá trị bổ sung:

• Cho phép kiểm tra cấu trúc bên trong của các bộ phận được chế tạo bằng AM với cái nhìn rõ ràng hơn bằng phương pháp thử nghiệm không phá hủy
• Đảm bảo sự phù hợp về kích thước và chất lượng các bộ phận

Kết hợp quy trình sản xuất bồi đắp với máy chụp cắt lớp tia X

Sự kết hợp quy trình sản xuất bồi đắp với máy chụp cắt lớp tia X giúp kiểm soát từng bước trong vòng đời của các bộ phận được sản xuất bằng công nghệ AM. Một vấn đề thường xuyên xảy ra với các thành phần in 3D là thiếu khả năng lặp lại và khả năng tái tạo trong quá trình sản xuất. Chụp cắt lớp vi tính đóng góp dữ liệu hữu ích vào việc cải tiến quy trình sản xuất. Việc sử dụng chụp cắt lớp vi tính trong quá trình in không chỉ giới hạn ở sản phẩm được sản xuất, nó còn được sử dụng ở nhiều quy mô khác nhau:

• Ngoài mô tả đặc điểm của bộ phận mà còn mô tả quá trình sản xuất
• Tối ưu hóa quy trình để sản xuất các bộ phận có chất lượng tốt nhất: từ bột đến bộ phận cuối cùng.

Thực hiện theo quy trình sản xuất bồi đắp hoàn chỉnh

Quy trình sản xuất AM được thực hiện từ nguyên liệu thô đến các sản phẩm in 3D ở các quy mô khác nhau. Ngoài ra, quy trình kết hợp với công nghệ chụp CT với độ hội tụ Nano đến Micro. Bột vật liệu là yếu tố quan trọng đối với hầu hết các bộ phận được sản xuất AM. Bột có kích thước và hình dạng phân bố đồng nhất sẽ dẫn đến đặc tính nóng chảy đồng nhất. Nhờ đó các bộ phận sẽ có chất lượng tốt nhất. Ở cấp độ này, yêu cầu độ phân giải không gian cao. Chụp cắt lớp vi tính nano (hoặc chụp cắt lớp submicron) cung cấp độ phân giải voxel xuống 0,3 micron.

Xem thêm “Các thiết bị của RX-Solutions”

Trên các thiết bị của RX-Solutions cung cấp một cách để xem xét kỹ bột AM và kiểm tra chi tiết một số thông số:

• Đường kính hạt
• Phân bố kích thước hạt
• Sự hiện diện/vắng mặt của các chất độc bên trong.

Các thông số quy trình sản xuất AM liên tục thay đổi vì có nhiều biến số trong máy in. Chụp cắt lớp vi tính tia X giúp tối ưu hóa các đặc điểm của quá trình và cung cấp một phương thức nhanh chóng để thực hiện phân tích mẫu. Do đó, nhiều lần lặp lại thiết kế có thể được thực hiện trong một khung thời gian ngắn hơn nhiều.

“Bất kể ứng dụng sản xuất AM của bạn là gì, các hệ thống chụp cắt lớp vi tính của RX-Solutions có thể đóng một vai trò giúp bạn.”

Tham khảo thêm bài viết: “Công nghệ CT tia X công nghiệp với ngành sản xuất bồi đắp”

Author Cẩm Phấn

Hãy liên hệ chúng tôi để được tư vấn cụ thể.   

CÔNG TY TNHH BETA TECHNOLOGY Số nhà 17, Đường số 12, Khu dân cư Cityland Park Hills, Phường 10, Quận Gò Vấp, TP Hồ Chí Minh 0286 2727 095 – 0286 2761 581 0903 042 747 – Mr. Trung sales@betatechco.com https://betatechco.com/ – https://thinghiemxangdau.vn/ – https://thietbihoanghiem.com/ Theo dõi các tin tức mới cập nhật thường xuyên của BETA tại các kênh sau: