Bij de productie van kunststof werkstukken via het spuitgietproces zijn metingen tijdens de productie met een hoge meetsnelheid voordelig. In meerploegendienst en voor 100% metingen in de lijn is een hoge beschikbaarheid een ander doorslaggevend criterium voor de keuze van de coördinatenmeetmachine. Door de combinatie van basisapparaten en componenten aan te passen, kunnen meetsystemen met computertomografie worden aangepast aan de betreffende toepassing.
Coördinaten meetmachines voor verschillende eisen
Kunststof werkstukken worden vaak geproduceerd in meerlaagse bewerkingen met behulp van matrijzen met 64, 128 of zelfs 192 nesten. Voorbeelden hiervan zijn kunststof tandwielen, rollen in ladesystemen uit de meubelbeslag industrie en schroefdoppen voor wegwerp- of herbruikbare kunststof flessen. De werkstukken worden één of meerdere keren per shift gemeten uit de nesten van alle matrijzen die draaien in de spuitgietmachines. Een hoge meetsnelheid en hoge beschikbaarheid zijn cruciaal voor deze hoge doorloopsnelheid, omdat alle werkstukken die tijdens de meting worden geproduceerd potentiële afkeurproducten zijn in het geval van bijvoorbeeld matrijsslijtage met daaropvolgende braamvorming.
Transmissiebronnen bereiken een 5 keer hogere meetsnelheid dan coördinaatmeetsystemen met reflectiebronnen. De hoge meetsnelheid vereist een goede belichting vanwege het hoge vermogen van de röntgenbron. Zelfs bij een hoog vermogen hebben transmissiebronnen een kleine brandpunt en dus voldoende resolutie om bijvoorbeeld bramen automatisch te detecteren. Vooral de transmissiebronnen met lange levensduur van Werth bieden een hoge beschikbaarheid, omdat jaarlijks onderhoud voldoende is, net als bij conventionele coördinatenmeetmachines. Bovendien is onderhoud door de operator, bijvoorbeeld het regelmatig verwisselen van de gloeidraad, niet meer nodig.
Door de modulaire opbouw van het apparaat kan bijvoorbeeld meetsnelheid of resolutie worden geoptimaliseerd. Hiervoor worden verschillende basismaten gecombineerd met verschillende röntgencomponenten. Bij kleine meetsystemen zoals de Werth TomoScope XS bereikt een groter deel van de stralingsenergie de detector, omdat deze zich dicht bij de röntgenbron bevindt. Dit produceert heldere beelden met navenant korte meettijden. Het gebruik van transmissiebronnen met een lange levensduur en een hoog vermogen draagt ook bij aan de goede belichting. Met röntgenspanningen van 130 kV, 160 kV of 200 kV kunnen niet alleen kunststof werkstukken, maar ook werkstukken van middelgrote metaalcomposieten doorboord worden door de X-rays. Om een hoge resolutie te bereiken, is ook een detector met veel kleine pixels nodig, bijvoorbeeld 3000 pixels met een pixelgrootte van 50 µm.
Om de resolutie te optimaliseren, worden basisunits van verschillende grootte met transmissiebronnen gebruikt, die verkrijgbaar zijn met röntgenspanningen tot 300 kV. Met de hoge röntgenspanningen en de kleine brandpunten is het mogelijk om meting grote en dichte werkstukken te maken met een hoge resolutie. Voor bijzonder hoge resolutie eisen kunnen sub-microfocusbronnen met extra focussering van de elektronenbundel en navenant kleinere brandpunten gebruikt worden. Bij de keuze van de detector zijn grote meetbereiken met een hoge resolutie en een goede prijs-prestatieverhouding of, optioneel, korte integratietijden belangrijk. De TomoScope S Plus met een röntgenspanning van 200 kV en een detector met 2500 pixels en een pixelgrootte van 124 µm wordt bijvoorbeeld gebruikt voor meting grote kunststof behuizingen. Hetzelfde basistoestel kan worden gebruikt voor meting connectorstrips voor e-mobility. Een hogere röntgenspanning van 240 kV en een grotere detector met een vergelijkbaar hoge resolutie bij 3000 pixels en een pixelgrootte van 140 µm worden gebruikt voor de grotere werkstukken die moeilijker te röntgenen zijn.
