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Mesures plus rapides avec VGSTUDIO MAX

VGSTUDIO MAX vous permet d’effectuer des mesures en 2D et en 3D directement sur les jeux de données voxel. Le module Mesure de coordonnées est tout ce qu’il vous faut. Les possibilités vont bien au-delà de ce qui peut être accompli en utilisant des méthodes conventionnelles destructives ou d’autres méthodes d’inspection non destructives.

Hirschmann Automotive a pu réduire ses coûts d’environ 50 % après l’introduction de la tomographie industrielle (CT) en tant qu’outil de mesure. L’équipementier automobile autrichien utilisait auparavant des méthodes d’inspection optiques et tactiles pour mesurer ses pièces. Les méthodes conventionnelles étaient des procédures laborieuses qui détruisaient la pièce et ne révélaient qu’un très faible pourcentage des caractéristiques de la pièce. La tomographie industrielle permet d’examiner pratiquement toutes les caractéristiques d’une pièce sans la détruire, et cela dans le moindre détail et à moindre coût.

En combinant la tomographie et le logiciel VGSTUDIO MAX, Hirschmann Automotive a également réduit de manière significative le temps nécessaire pour le contrôle des premiers échantillons, ce qui a son tour a permis de réduire considérablement le délai de mise sur le marché. Les mesures effectuées en utilisant des méthodes d’inspection conventionnelles ont pris 450 heures de travail pour l’acceptation initiale seule. Avec l’aide des données CT et des fonctionnalités macro et traitement par lots de VGSTUDIO MAX, le même processus n’a pris que 100 heures de travail avec seulement 80 heures de travail supplémentaires nécessaires pour l’acceptation finale.

Voir en un coup d’œil si les dimensions d’un piston sont correctes

Le module Analyse d’épaisseur de paroi de VGSTUDIO MAX vous permet de déterminer l’épaisseur de la paroi d’objets faits de divers matériaux. Le logiciel localise automatiquement des zones avec une épaisseur de paroi ou une largeur de fente trop faibles ou trop élevées, directement dans les données voxel ou CAO, dans les nuages de points ou les maillages.

Dans cet exemple, un client a mesuré l’épaisseur de la paroi d’un piston d’un moteur de voiture. La visualisation montre l’épaisseur de la paroi en code couleur, directement sur la surface du piston. Le logiciel génère en plus un rapport comportant des données statistiques ainsi que des images en 2D et en 3D des zones critiques.

Comparer facilement des pièces avec des données de référence

Le module Comparaison théorique/réel pour VGSTUDIO MAX vous permet de comparer directement deux jeux données de volume et de les évaluer statistiquement. Vous pouvez utiliser un modèle CAO ou un deuxième jeu de données pour la comparaison. Les écarts sont alors visualisés selon un code couleur directement sur la surface de l’objet. Il est également possible de créer un rapport comportant des données statistiques ainsi que des images en 2D et en 3D des zones critiques.

Dans cet exemple, un client a comparé une pièce coulée en aluminium avec le modèle CAO de cette pièce. Après le scan, le module Mesure de coordonnées a été utilisé pour ajuster le jeu de données CT au modèle théorique, un modèle CAO dans ce cas. Les dimensions inférieures et supérieures aux valeurs nominales ont ensuite été déterminées sur toute la surface au moyen de la fonction de comparaison théorique/réel. La vidéo montre les résultats de l’analyse en code couleur. Les zones qui sont conformes aux spécifications et celles ne le sont pas se manifestent rapidement avec cette technique.

La vidéo montre également les analyses effectuées avec les modules Analyse de porosité/d’inclusions et Mesure de coordonnées.

Créer des visualisations impressionnantes des différents composants d’un robot

Les outils de segmentation de VGSTUDIO MAX vous permettent de diviser de façon non destructive un objet (jeu de données) dans ses parties individuelles. Vous pouvez ensuite manipuler les composants d’une manière qui ne serait pas possible après un démontage manuel.

Dans cet exemple, un robot industriel fabriqué par KUKA a été scanné, segmenté et colorisé de façon photoréaliste. Une vue éclatée et animée donne une représentation frappante des parties segmentées.

Utiliser des données CAO pour déterminer facilement les composants individuels d’une clé de voiture

Servez-vous des outils de segmentation de VGSTUDIO MAX pour diviser un objet (jeu de données) dans ses parties individuelles. Même avec des objets multimatériaux, cela fonctionne facilement et avec précision si vous utilisez un modèle CAO comme contour de départ pour une détermination (localement) adaptative de la surface.

Dans le présent exemple, un client a pratiquement désassemblé une clé de voiture scannée. Bien que les conditions d’une segmentation rapide n’aient pas été remplies parce que certains des composants étaient en plastique et avaient donc des niveaux de gris similaires, la clé de voiture a pu être segmentée sans problème. Comment ? Le logiciel s’est appuyé sur un modèle CAO pour déterminer la surface des différents composants. Une vue éclatée et animée a ensuite permis une meilleure représentation des parties segmentées.

Identifier des problèmes liés aux pièces coulées avant l’usinage

Le module Analyse de porosité/d’inclusions pour VGSTUDIO MAX vous permet de détecter des défauts dans les pièces coulées sans besoin d’utiliser une scie et un microscope. Grâce à la simulation d’usinage, vous pouvez voir les pores que vous trouverez à l’intérieur ou à l’extérieur de la pièce usinée et comment ceux-ci seront découpés pendant l’usinage. Le module Analyse avancée de porosité/d’inclusions repose sur les règles P 202 et P 201 pour l’examen de la porosité de pièces coulées en métaux non ferreux, établies par la VDG (Association des fondeurs allemands).

La tomographie de pièces de fonderie est largement utilisée dans l’industrie automobile. Avec VGSTUDIO MAX, il est possible de détecter les pores qui seraient coupés lors de l’usinage. 

La deuxième image montre une analyse avancée de porosité/d’inclusions conforme aux règles P 202 et P 201. Le logiciel a quantifié automatiquement la taille de la surface des défauts dans les images tomographiques en coupe et a également marqué les défauts dans le modèle 3D.

Examiner les enroulements d’une bobine

Le module Analyse de matériaux composites à fibres pour VGSTUDIO MAX vous permet de traiter des jeux de données volumiques de matériaux fibreux, à petite et à grande échelle. Dans les échantillons de petite taille, VGSTUDIO MAX visualise les fibres individuelles. Lorsqu’il s’agit de données volumiques à une grande échelle, il est possible d’analyser et de visualiser des structures plus grandes telles que des tissus ou des rovings.

Dans le présent exemple, le module Analyse de matériaux composites à fibres de VGSTUDIO MAX a été utilisé pour examiner la bobine d’un moteur d’avion de type Lycoming IO-540-E1B5. Les enroulements de la bobine ont été colorés en fonction de leur direction, ce qui a permis de visualiser la technologie d’enroulement utilisée.

Analyse d’épaisseur de paroi d’un cylindre de moteur d’avion

Le module Analyse d’épaisseur de paroi de VGSTUDIO MAX vous permet de déterminer l’épaisseur de la paroi d’objets faits de divers matériaux. Il vous aide à localiser automatiquement des zones avec une épaisseur de paroi ou une largeur de fente trop faibles ou trop élevées, directement dans les données voxel, nuages de points, maillages ou CAO.

Dans le présent exemple, le module Analyse d’épaisseur de paroi de VGSTUDIO MAX a été utilisé pour examiner l’épaisseur de la paroi d’un moteur d’avion de type Lycoming IO-540-E1B5. Certaines parties du jeu de données ont été colorées en fonction de leur épaisseur de paroi.

Comment mesurer des composants cachés de façon non destructive

VGSTUDIO MAX vous permet d’effectuer des mesures en 2D et en 3D directement sur les jeux de données voxel. Le module Mesure de coordonnées est tout ce qu’il vous faut. Les possibilités vont bien au-delà de ce qui peut être accompli en utilisant des méthodes conventionnelles destructives ou d’autres méthodes d’inspection non destructives.

Dans le présent exemple, le module Mesure de coordonnées de VGSTUDIO MAX a été utilisé pour mesurer des composants individuels d’un moteur d’avion de type Lycoming IO-540-E1B5. La tomographie industrielle nous a donné accès au vilebrequin, au piston et aux soupapes ce qui nous a permis de mesurer ces composants sans avoir à démonter le moteur.

Inspection non destructive de pales de rotor en composites plastiques renforcés de fibres

Le module Analyse de matériaux composites à fibres pour VGSTUDIO MAX vous permet de traiter des jeux de données volumiques de matériaux fibreux, à petite et à grande échelle. Dans les échantillons de petite taille, VGSTUDIO MAX visualise les fibres individuelles. Lorsqu’il s’agit de données volumiques à une grande échelle, il est possible d’analyser et de visualiser des structures plus grandes telles que des tissus ou des rovings.

Dans cet exemple, le module Analyse de matériaux composites à fibres de VGSTUDIO MAX a été utilisé pour examiner des pales de rotor d’un hélicoptère. Les pales de rotor sont faits de plastiques légers renforcés de fibres (PRF). VGSTUDIO MAX montre clairement l’orientation des fibres. Avant l’arrivée de la tomographie industrielle, la seule façon d’inspecter les pales de rotor était de les détruire. La tomographie industrielle a permis de réduire considérablement les coûts, car il n’est plus nécessaire de détruire des échantillons pour les contrôler.

Déterminer la perméabilité aux fluides

Le module Phénomènes de transport pour VGSTUDIO MAX vous permet d’effectuer des simulations au niveau des pores sur des données issues d’images tomographiques d’échantillons de sol, de filtres ou d’autres matériaux poreux ou composites. Sur la base d’expériences relatives au flux et à la diffusion, vous pouvez calculer des propriétés homogénéisées de matériaux telles que la perméabilité, la tortuosité, le facteur de formation, la diffusivité moléculaire, la résistivité électrique, la conductivité thermique ou la porosité.

Dans le présent exemple, le module Phénomènes de transport a été utilisé pour étudier les propriétés physiques de scories provenant de l’exploitation minière de cuivre. Les images prises par un microscanner ont servi de base pour créer une représentation en 3D de l’échantillon. L’outil de simulation du logiciel Volume Graphics a ensuite permis de déterminer la perméabilité aux fluides. L’échantillon de scories a été laissé intact et inchangé.

Contrôle non-destructif de 300 caractéristiques d’un stylo à insuline

VGSTUDIO MAX et le module Mesure de coordonnées vous permettent d’effectuer des mesures en 2D et en 3D, même sur les surfaces intérieures d’un objet. Le logiciel vous aide avec une gamme complète de fonctionnalités de mesure, y compris le tolérancement dimensionnel et géométrique (GD&T selon la norme DIN EN ISO 1101). Les possibilités vont bien au-delà de ce qui peut être accompli en utilisant des méthodes conventionnelles destructives ou d’autres méthodes d’inspection non destructives.

Dans cet exemple, une société spécialisée dans les sciences de la vie a utilisé VGSTUDIO MAX pour inspecter un stylo à insuline. Il s’agissait de tester la capacité de fonctionnement et la qualité de fabrication d’échantillons du stylo à insuline avant le lancement de la production en série. Les tolérances typiques étaient de ± 50 µm. Plus de 300 caractéristiques ont été contrôlées par composant. Le stylo à insuline entier n’est pas beaucoup plus grand qu’un stylo à bille.

Déterminer l’épaisseur de paroi de comprimés pelliculés

Le module Analyse d’épaisseur de paroi pour VGSTUDIO MAX vous permet de déterminer l’épaisseur de la paroi d’objets faits de divers matériaux. Ce module vous aide à localiser automatiquement des zones avec une épaisseur de paroi ou trop faible ou trop élevée, directement dans les données voxel, nuages de points, maillages ou CAO.

Dans cet exemple, un client a examiné l’épaisseur de la paroi de comprimés pelliculés protégés par micro-encapsulation. Le scanner a révélé que les gouttelettes à l’intérieur du comprimé contenaient le médicament réel. VGSTUDIO MAX a été utilisé pour mesurer l’épaisseur de la paroi du revêtement du comprimé et celle du revêtement des gouttelettes. Ce n’est que si les deux épaisseurs de paroi sont conformes aux spécifications que le médicament peut agir comme prévu.

Déroulement d’une capsule de bouteille

La fonction Vue non planaire de VGSTUDIO MAX permet de dérouler des objets, par exemple de forme cylindrique, pour ensuite les faire défiler tranche par tranche. Cela fonctionne non seulement avec des objets cylindriques, mais aussi avec des surfaces de forme libre.

Dans cet exemple, un client a déroulé une capsule de bouteille à l’aide de la fonction de vue non planaire. L’image illustre comment la fonction de vue non planaire a été utilisée pour trouver les zones de contact entre la bouteille et la capsule. Il aurait été très difficile d’examiner la relation entre la capsule de bouteille et le filetage avec des méthodes destructives ou d’autres méthodes non destructives. Grâce à la tomographie industrielle, il a pourtant été possible de déterminer de façon non destructive l’étanchéité de la capsule.

Facilement inspecter les pistes conductrices à l’aide de la tomographie industrielle

Les outils de segmentation de VGSTUDIO MAX vous permettent de diviser de façon non destructive un jeu de données dans ses composants. Vous pouvez ensuite visualiser les détails identifiés d’une manière très descriptive.

L’outil de croissance de zone de VGSTUDIO MAX a permis d’identifier des détails de cette clé USB qui avait été scannée dans la cadre d’un projet de recherche conjoint entre GE et l’Université technique de Dresde. Regardez la vidéo pour obtenir un rendu photoréaliste des pistes conductrices et voir des images très descriptives codées en couleur. Également à voir dans la vidéo : les dimensions entre les composants de la clé USB.

Contrôle non destructif de matériaux composites à fibres

Le module Analyse de matériaux composites à fibres pour VGSTUDIO MAX vous permet de traiter des jeux de données volumiques de matériaux fibreux, à petite et à grande échelle. Dans les échantillons de petite taille, VGSTUDIO MAX visualise les fibres individuelles. Lorsqu’il s’agit de données volumiques à une grande échelle, il est possible d’analyser et de visualiser des structures plus grandes telles que des tissus ou des rovings.

Un fabricant de pièces en carbone pour vélos s’est servi de VGSTUDIO MAX et du module Analyse de matériaux composites à fibres pour inspecter de manière non destructive les fourches de bicyclettes. Les fourches étant toujours un point faible sur les vélos, celles en fibre de carbone nécessitent une inspection particulièrement approfondie. D’une part, les pièces en fibre de carbone sont légères, solides et rigides. D’autre part, ils ont un très faible allongement à la rupture. Avec VGSTUDIO MAX, il est possible d’identifier d’éventuels points faibles avant la livraison – et sans détruire la fourche.

Rendre visible en un coup d’œil des pistes conductrices courbées

La fonction Vue non planaire de VGSTUDIO MAX vous permet non seulement de dérouler un objet cylindrique, mais aussi de couper à travers un objet en suivant un chemin défini par l’utilisateur. Les fonctions de découpe vous permettent ensuite de couper l’objet visualisé pour un regard à l’intérieur. Tout cela fonctionne de façon entièrement non destructive.

L’exemple d’un portable « classique » met en évidence l’utilité des fonctions de vue non planaire et de découpe.

Les images illustrent la fonction de vue non planaire. Dans l’image de gauche, la vue en coupe standard ne révèle que partiellement le circuit. Dans l’image de droite, la vue non planaire montre le circuit dans son ensemble. Une ligne indique le tracé de la tranche non planaire. Ce tracé suit les circuits à l’intérieur du téléphone portable.