Wszystko co chcielibyście wiedzieć o tomografii przemysłowej, ale boicie się zapytać...
wywiad z ekspertem firmy Smart Solutions mgr inż. Dominikiem Czachura
Do jakich badań szczególnie predestynowana jest radiografia? Do jakich nie może być zastosowana? Jak duże mogą być badane elementy?
Metoda może być stosowana w każdej dziedzinie, gdzie konieczny jest wgląd do wnętrza obiektu, ograniczeniem jest tu tylko wyobraźnia. Radiografia najlepiej sprawdzi się tam, gdzie z jakichkolwiek względów niemożliwe jest przecięcie a tym samym zniszczenie badanego obiektu. Najczęściej ma to związek ze zwrotami gwarancyjnymi, lub w samym procesie produkcyjnym, gdzie rozcięcie elementu równa się z jego całkowitym zniszczeniem i tym samym uniemożliwia przeprowadzenia koniecznej analizy. Natomiast, kategorycznie zabronione jest prześwietlanie obiektów żywych, w tym ludzi, gdyż występują znaczące różnice między maszyną przemysłową a taką do zastosowań medycznych.
Czy pod pojęciem radiografia kryje się jedna konkretna metoda, czy jest to ogólniejsza nazwa badań nieniszczących bazujących na promieniach rentgenowskich? Jeśli jest ich więcej - jakie są to metody?
Radiografia jest metodą analizy, w której wykorzystywane jest promieniowanie przenikliwe. Może to być promieniowanie różnego typu i tak wyróżnić można: rentgenografię, gammagrafię, elektronografię oraz neutronografię. Najbardziej popularną metodą jest oczywiście rentgenografia, o którą opierają się metody badawcze RTG w której odczynienia mamy z pojedynczym zdjęciem 2D oraz CT, czyli tomografia, która w oparciu o zdjęcia 2D, pozwala na wizualizację obiektu w 3D.
Czy urządzenia są mobilne, czy wymagają specjalnego pomieszczenia/laboratorium? Jak działają takie urządzenia?
Na rynku występuje wiele urządzeń różniących się gabarytami i zastosowaniem. Mogą to być maszyny nabiurkowe, kabiny wolnostojące o różnych gabarytach, jak również możliwa jest adaptacja całego pomieszczenia do badań radiologicznych. Niezależnie od modelu, podstawowa zasada działania jest taka sama, po jednej stronie kabiny znajduje się lampa generująca promieniowanie X, po drugiej detektor który konwertuje owe promieniowanie na światło widzialne, natomiast między nimi znajduje się stolik, na którym umieszcza się badany obiekt. Promieniowanie wyemitowane z lampy uderza w znajdujący się na stoliku przedmiot, który to rzuca na detektor swój cień a ten zapisuje go jako pojedyncze zdjęcie.
Dobrą analogią jest tu zabawa w „teatr cieni”, z tą różnicą, że widmo przedmiotu rzucane na detektor, przedstawia również jego wewnętrzną strukturę, a nie tylko jego obrys, co możliwe jest dzięki przenikliwej naturze promieniowania rentgenowskiego.
Do jakich zastosowań nadają się urządzenia mobilne, a do jakich kabiny stacjonarne? Zalety i wady obydwu rodzajów?
Urządzenia mobilne są to urządzenia działające w bardzo wąskim zakresie zastosowań. Mogą to być aparaty rentgenowskie to prześwietlania różnego rodzaju konstrukcji na budowie, lub maszyny działające na granicy do kontroli celnej. Kabiny stacjonarne są zdecydowanie bardziej uniwersalne i pozwalają na analizę szerokiej gamy elementów w wielu gałęziach przemysłu.
Jakie są zalety i wady urządzeń analogowych i cyfrowych (także pod względem kosztu nabycia i eksploatacji)?
Urządzenia analogowe są znacznie wolniejsze i mniej wszechstronne. Nowoczesne, cyfrowe i szybkie detektory w które uzbrojone są systemy rentgenowskie, pozwalają na wykonanie zdjęcia w kilka milisekund oraz ich późniejszą łatwą obróbkę w celu polepszenia jakości i uwydatnienia konkretnych charakterystyk, podobnie jak ma to miejsce w fotografii cyfrowej.
Czy jest to metoda kosztowna, czy może sobie na nią pozwolić praktycznie każdy zakład?
Szeroka gama urządzeń, pozwala na dobór maszyny tak aby zmieściła się w zakładanym budżecie. W przypadku firm, które nie są w stanie pozwolić sobie na zakup maszyny, istnieje możliwość cyklicznego zlecania usług firmom zewnętrznym, takim jak Smart Solutions. Często też, firmy które decydują na takie usługi a tym samym na wdrożenie analizy RTG/CT do swojego procesu produkcyjnego lub rozwojowego, po pewnym czasie, widząc jaką wartością dodaną jest analiza tego typu, postanawiają zakupić własną maszynę.
Czy radiografia i tomografia są tożsame? Czy odróżnia je wyłącznie oprogramowanie?
Radiografia i tomografia są tożsamymi metodami, można się pokusić o stwierdzenie, że tomografia jest to radiografia 3D. Zamiast pojedynczego obrazu RTG, w przypadku tomografii zbieranych jest od kilkaset do kilku tysięcy obrazów, które po złożeniu, tzw. rekonstrukcji, dają pełny, trójwymiarowy obraz badanego elementu. Umożliwia to przeprowadzenie wirtualnych zgładów oraz cięć a tym samym, wgląd w każdy fragment analizowanego obiektu.
Czy takie badania są bezpieczne? Czy istnieje różnica mocy poszczególnych urządzeń? Jeśli tak, to jakie urządzenie wybrać?
Badanie tomograficzne obiektów jest całkowicie bezpieczne dla operatora jak i osób postronnych, mających odczynienia z elementem po samym badaniu. Promieniowane wewnątrz lampy wytwarzane jest w sposób sztuczny, a nie poprzez rozpad pierwiastków promieniotwórczych o co często pytają zainteresowane osoby. Po wyłączeniu lampy rentgenowskiej, promieniowanie znika i nie jest generowane, a także nie dochodzi do napromieniowania wnętrza kabiny, ani przedmiotów w niej się znajdujących w trakcie badania. Sama kabina jest szczelnie wyłożona ołowiem, przez co nie istnieje ryzyko jego wycieku podczas analizy z wykorzystaniem promieni X.
Co powinno decydować o zakupie urządzeń do radiografii i o ich wyborze?
Decyzja o zakupie tomografu, powinna być podyktowana chęcią poprawy jakości wytwarzanych produktów oraz usprawnienia samego procesu produkcji. Dzięki możliwości wglądu do wnętrza produkowanych elementów bez ich niszczenia, producent uzyskuje informacje na temat ich aktualnej jakości a tym samym możliwa staje się szybsza reakcja w przypadku wystąpienia nieprawidłowości w trakcie trwania procesu produkcji. Tomografia jest także doskonałym narzędziem w dziale rozwoju, gdzie stanowi źródło cennej wiedzy na temat aktualnie rozwijanego produktu. Ze względu na szeroką gamę maszyn do różnych zastosowań, przy wyborze konkretnego modelu, branych jest kilka czynników. Najważniejsze z nich to materiał i gabaryty produkowanych elementów co związane jest z doborem maszyny o odpowiedniej mocy. Inna maszyna będzie odpowiednia do prześwietlania, tworzyw sztucznych, inna najlepiej sprawdzi się w badaniu odlewów metalowych a jeszcze inna posłuży do analizy elementów elektronicznych.
Czy możliwy jest i opłacalny outsourcing usług radiograficznych?
Oczywiście. Firma Smart Solutions, świadczy szereg usług radiograficznych, oraz tomograficznych dla firm z różnych gałęzi przemysłu. Zajmujemy się jednostkowymi zleceniami i skanami wraz z dogłębną analizą dla kilku elementów, jak również wykonujemy usługi sortowania jakościowego nawet dla kilku czy kilkudziesięciu tysięcy sztuk.
Jakie były najbardziej nietypowe projekty badań ndt?
Nietypowe zastosowanie tomografii przemysłowej? Może to? Nie musisz zjadać czekolady, żeby dostać zabawkę 😎