क्या 3D स्कैनिंग जटिल आंतरिक संरचना वाले भागों के लिए उपयुक्त है?

ऑप्टिकल 3D स्कैनिंग की मूलभूत सीमा

जटिल और पूर्णतः संलग्न आंतरिक संरचनाओं वाले भागों के लिए पारंपरिक ऑप्टिकल 3D स्कैनिंग विधियाँ — जैसे लेज़र ट्रायएंगुलेशन और स्ट्रक्चर्ड लाइट स्कैनिंग — उपयुक्त नहीं हैं। ये तकनीकें स्कैनर के कैमरा और प्रोजेक्टर द्वारा सीधे दिखाई देने वाली बाहरी सतह ज्यामिति को कैप्चर करके काम करती हैं। वे ठोस सामग्री के आर-पार नहीं देख सकतीं, जिससे छिपे हुए आंतरिक चैनल, रिक्त स्थान या अंडरकट्स को कैप्चर करना असंभव हो जाता है। इसलिए, ये तकनीकें प्रिसिजन मशीनिंग सेवा या मल्टी-एक्सिस मशीनिंग सेवा के माध्यम से उत्पादित घटकों के बाहरी आयामों और सतह आकारों का निरीक्षण करने के लिए आदर्श हैं, लेकिन आंतरिक विशेषताओं के निरीक्षण के लिए अप्रभावी हैं।

समाधान: औद्योगिक कंप्यूटेड टोमोग्राफी (CT) स्कैनिंग

आंतरिक और बाहरी दोनों ज्यामितियों को बिना किसी विनाशकारी हस्तक्षेप के कैप्चर करने की अंतिम तकनीक है औद्योगिक एक्स-रे कंप्यूटेड टोमोग्राफी (CT) स्कैनिंग। यह विधि चिकित्सा CT स्कैनर के समान सिद्धांत पर कार्य करती है, लेकिन विशेष रूप से इंजीनियरिंग मेट्रोलॉजी के लिए डिज़ाइन की गई है, जो कहीं अधिक उच्च रिज़ॉल्यूशन और सटीकता प्रदान करती है।

• यह कैसे काम करता है: भाग को एक्स-रे स्रोत और डिटेक्टर के बीच एक घूर्णन मंच पर रखा जाता है। जैसे ही भाग घूमता है, सैकड़ों से हजारों 2D एक्स-रे छवियाँ (रेडियोग्राफ्स) कैप्चर की जाती हैं। शक्तिशाली सॉफ़्टवेयर तब इन छवियों का पुनर्निर्माण करके एक सटीक 3D वॉल्यूमेट्रिक मॉडल बनाता है, जिसे अक्सर "वॉक्सेल डेटासेट" कहा जाता है।

• क्षमताएँ: CT स्कैनिंग निम्नलिखित का खुलासा कर सकती है:

  • आंतरिक मार्ग और कूलिंग चैनल।

  • कास्टिंग या एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग भागों में छिद्रता और रिक्त स्थान।

  • जटिल इंजेक्शन मोल्ड्स की सटीक ज्यामिति और दीवार की मोटाई।

  • विघटन के बिना असेंबली विश्लेषण।

व्यावहारिक अनुप्रयोग और उद्योग उपयोग के मामले

किसी घटक के अंदर बिना उसे काटे देख पाने की क्षमता कई उद्योगों और प्रक्रियाओं के लिए क्रांतिकारी साबित होती है:

• जटिल भागों का प्रथम-लेख निरीक्षण: CT स्कैनिंग CNC मशीनिंग प्रोटोटाइपिंग से प्राप्त पहले रन वाले भाग की आंतरिक ज्यामिति को सत्यापित करने के लिए अपरिहार्य है — जैसे कि जटिल आंतरिक चैनलों वाले ईंधन इंजेक्टर या चिकित्सा मैनिफोल्ड — यह सुनिश्चित करते हुए कि यह CAD मॉडल से पूरी तरह मेल खाता है।

• एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग सत्यापन: यह 3D प्रिंटिंग द्वारा बनाए गए भागों की आंतरिक अखंडता की पुष्टि के लिए स्वर्ण मानक है, जो आंतरिक रिक्तियों, अपूर्ण फ्यूजन और छिद्रता का पता लगाता है जिन्हें बाहरी स्कैनर नहीं देख सकते।

• विफलता विश्लेषण और रिवर्स इंजीनियरिंग: CT इंजीनियरों को आंतरिक विफलताओं की जांच करने की अनुमति देता है, जैसे कि एक टूटा हुआ आंतरिक रिब या अवरुद्ध चैनल, बिना किसी विनाशकारी कटाव की आवश्यकता के। यह उन आंतरिक विशेषताओं की रिवर्स इंजीनियरिंग को भी सक्षम बनाता है जिनके लिए कोई CAD डेटा मौजूद नहीं है।

• कास्टिंग प्रक्रिया नियंत्रण: रैपिड मोल्डिंग के माध्यम से निर्मित भागों के लिए, CT स्कैनिंग आंतरिक सिकुड़न या गैस छिद्रता की तेजी से पहचान कर सकती है, जिससे मोल्डिंग प्रक्रिया में शीघ्र सुधार संभव होता है।

पूर्ण डिजिटल ट्विन के लिए प्रौद्योगिकियों का संयोजन

कई गुणवत्ता नियंत्रण वर्कफ़्लोज़ में, ऑप्टिकल स्कैनिंग और CT स्कैनिंग को एक साथ उपयोग किया जाता है ताकि एक व्यापक डिजिटल रिकॉर्ड बनाया जा सके:

1. CT स्कैनिंग आंतरिक और बाहरी दोनों ज्यामितियों को पूरी तरह से कैप्चर करती है।

2. उच्च-रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल स्कैनिंग (जैसे नीली रोशनी या लेज़र का उपयोग करते हुए) तब बाहरी सतहों पर लागू की जाती है ताकि सूक्ष्म सतह बनावट और रंग को कैप्चर किया जा सके, या उन विशेषताओं का निरीक्षण किया जा सके जहाँ CT सतह पर कम रिज़ॉल्यूशन प्रदान कर सकता है।

यह हाइब्रिड दृष्टिकोण सबसे व्यापक संभव सत्यापन प्रदान करता है, जो एयरोस्पेस और एविएशन तथा मेडिकल डिवाइस जैसे उच्च-मूल्य वाले घटकों के लिए महत्वपूर्ण है।

संक्षेप में, जबकि पारंपरिक 3D स्कैनिंग बाहरी सतहों तक सीमित है, औद्योगिक CT स्कैनिंग जटिल आंतरिक संरचनाओं वाले भागों के लिए पूरी तरह उपयुक्त और अत्यंत प्रभावी है। यह निरीक्षण, विश्लेषण और रिवर्स इंजीनियरिंग के लिए एक गैर-विनाशकारी, विस्तृत और आयामी रूप से सटीक विधि प्रदान करती है, जो किसी घटक के भीतर छिपी जटिलताओं को उजागर करती है।