Quand procéder à l'inspection par rayons X de la batterie

Une technique d'inspection connue sous le nom de tomodensitométrie, ou CT, utilise des rayons X pour évaluer un objet en trois dimensions.

Cette troisième dimension est précieuse et permet à un fabricant d'obtenir des données volumétriques pour voir efficacement à l'intérieur d'un objet.

La méthode CT révèle les détails internes d'objets tels que les batteries, et ce, de manière non destructive.

La tomodensitométrie fournit une carte 3D de l'absorption des rayons X dans un échantillon. En faisant pivoter un objet à 360 degrés, les systèmes CT reçoivent des images de projection 2D sous tous les angles. Les pièces bidimensionnelles sont ensuite reconstruites en un volume 3D.

Un algorithme de reconstruction calculé crée une pile de coupes transversales à partir des radiographies 2D, permettant aux utilisateurs CT de visualiser, d'analyser et de mesurer les surfaces et les structures internes - des composants tels que les évents de sécurité ou les séparateurs d'une batterie.

Voyez les piles AA à l'intérieur de cette brosse à dents électrique, par exemple.

La tomodensitométrie peut agir comme une sorte de «post-mortem» dans la phase d'analyse, explique Chris Peitsch, directeur du développement commercial, systèmes de rayons X / CT, chez Avonix Imaging, fabricant d'inspection basé à Maple Grove, MN, qui s'est entretenu avec un Fiches techniques public ce mois-ci.

"Vous pouvez générer des coupes transversales virtuelles sur n'importe quel plan de votre choix, et vous pouvez même exécuter une analyse numérique et effectuer des mesures précises", a déclaré Peitsch dans une présentation en direct intitulée X-ray Computed Tomography :Enabling Safe and Effective Battery Technology.

Les lecteurs ont posé les questions suivantes concernant les batteries et les rapports d'inspection à Peitsch et au co-présentateur Andrew Ramsey, consultant en tomodensitométrie par rayons X chez Nikon Metrology, dont le siège est au Royaume-Uni. Lisez les réponses modifiées de Peitsch et Ramsey ci-dessous.

Le scanner détecte-t-il la distribution de substances molles comme les liquides ou la graisse ?

Andrew Ramsey :Les liquides sont un peu délicats, à moins qu'ils ne soient contenus. Nos scans fonctionnent en tournant l'objet à 360 degrés. Quiconque a ramassé un seau et l'a fait tourner se rendra compte que le liquide ne bouge pas réellement lorsque vous faites cela.

Si le liquide est emprisonné dans de petits pores, alors, oui, nous pouvons le récupérer. Certes, les matériaux souples sont délicats; vous devez filtrer vos rayons X pour obtenir une énergie très élevée dans le faisceau afin qu'il puisse pénétrer le matériau dense qui l'entoure.

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Ensuite, bien sûr, après avoir fait cela, vous devez effectuer un balayage assez long pour obtenir un bon signal sur bruit, mais vous pouvez détecter des éléments tels que des joints toriques en caoutchouc et de la graisse. Tout dépend vraiment de la situation. En théorie, il est tout à fait possible de visualiser des liquides. Cela prend juste un peu plus de temps.

Le CT est-il efficace pour les pièces métalliques plus lourdes et épaisses telles que les pièces en fonte ou en fonte d'aluminium, ou est-il plus efficace pour les pièces en tôle ou en plastique plus fines ?

Andrew Ramsey : Il est efficace pour les pièces à faible densité. Les gros castings sont un peu plus difficiles; cela dépend vraiment du matériau dans lequel ils sont fabriqués. Vous avez mentionné l'aluminium ou l'acier. Ce sont vraiment des animaux très différents. L'aluminium a un faible numéro atomique, il est donc beaucoup plus facile à pénétrer que la fonte ou l'acier.

Bien que nous puissions [inspecter] jusqu'à un pied d'aluminium, nous ne pouvons probablement faire que trois ou quatre pouces d'acier. Le titane est quelque part entre les deux.

Pour quels matériaux les systèmes sont-ils adaptés ? Alliages ? Matériaux ferreux ? Matériaux non ferreux ?

Chris Peitsch : Nous avons maintenant des systèmes capables d'inspecter [le superalliage nickel-chrome] Inconel. Tout dépend de la taille et de la structure de la pièce. Heureusement, dans l'aérospatiale, la réduction de poids est un gros problème, de sorte que de nombreuses structures en Inconel sont déjà à parois minces; tout dépend de la quantité de matière que nous devons pénétrer.

Andrew Ramsey :Ce n'est pas la taille réelle de l'échantillon, mais c'est la longueur totale du trajet du matériau solide. Donc, si vous avez une grande pièce faite de parois très minces, mais qu'elle contient beaucoup de trous et d'espaces, elle sera beaucoup plus facile à pénétrer qu'un échantillon solide.

Avez-vous utilisé un scanner sur une batterie ? Partagez vos questions et commentaires ci-dessous.