تطبيقات Tescan الصناعية لعلوم المواد

كشف العيوب الداخلية

تمكّن تقنية Micro-CT من تحديد العيوب الداخلية مثل التشققات، الفجوات، الانفصالات الطبقية، والشوائب بدقة عالية ودون الحاجة إلى قطع أو تدمير العينة. من خلال جمع بيانات حجمية عالية الدقة، يمكن للمهندسين دراسة التوزيع المكاني والتشكل الهندسي لهذه العيوب في ثلاثة أبعاد، وفهم تأثيرها المباشر على سلامة وأداء المادة. تُعد هذه القدرة ضرورية في الصناعات الحساسة مثل الطيران والسيارات والتصنيع الإضافي، حيث تُسهم في منع الفشل وضمان الالتزام بمعايير الجودة والسلامة دون اللجوء إلى طرق فحص تدميرية.

تحليل المسامية والبنية المجهرية

تلعب المسامية دورًا رئيسيًا في تحديد الخصائص الميكانيكية والحرارية ونفاذية المواد. تتيح أنظمة TESCAN Micro-CT قياسًا دقيقًا لشكل المسامات، حجمها، ترابطها، ونسبتها الحجمية في المعادن والسيراميك والمركبات. من خلال إعادة بناء البيانات الحجمية ثلاثية الأبعاد، يمكن للباحثين ربط خصائص المسامية بمعلمات التصنيع والكثافة والأداء. هذه الطريقة غير المدمّرة توفر تغذية راجعة مهمة لتحسين عمليات التصنيع، خاصة في المكونات المسنّرة أو المصبوبة أو المصنعة بتقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

 تحليل توجيه الألياف في المواد المركبة

في المواد المركبة المدعّمة بالألياف، يكشف التصوير بتقنية Micro-CT عن البنية الداخلية للألياف دون إتلاف العينة. يمكن للباحثين قياس اتجاه الألياف وتوزيعها ودرجة تجانسها داخل المادة. تمثل هذه المعلومات أساسًا لفهم السلوك الميكانيكي غير المتجانس، والكشف عن العيوب التصنيعية مثل الانحرافات أو الفراغات. كما تدعم هذه التحليلات تحسين عمليات التصفيح وحقن الراتنج والتصلب لتحقيق أداء متسق في المكونات الهيكلية عالية التحمل.

الفحص غير المدمّر للمكونات الصناعية

توفر أنظمة Micro-CT الصناعية قدرة فريدة على فحص المكونات المصنعة بالكامل دون الحاجة إلى تفكيكها. يمكن للمهندسين إنشاء مقاطع افتراضية في أي مستوى، وقياس سماكات الجدران، وتحديد التجاويف المخفية، ومقارنة الأبعاد مع بيانات التصميم الرقمي. يعزز هذا الفحص ضمان الجودة ويقلل من الهدر وإعادة العمل، خاصة في عمليات التصنيع الدقيق أو الطباعة ثلاثية الأبعاد حيث لا يمكن الوصول إلى البنية الداخلية باستخدام أدوات تقليدية.

 التحليل البنيوي الكمي

إلى جانب التصوير، توفر أنظمة TESCAN Micro-CT تحليلاً كميًا شاملًا للخصائص البنيوية على المستويين الميكروي والمتوسط. من خلال خوارزميات إعادة البناء المتقدمة وأدوات تحليل الصور، يمكن حساب مؤشرات الكثافة، شكل الحبيبات، توزيع الأطوار، ومعاملات عدم التماثل البنيوي. تُدمج هذه البيانات مع نماذج العناصر المحدودة لتوقع السلوك الميكانيكي للمادة، مما يجعل من تقنية Micro-CT جسرًا بين الملاحظة المجهرية والأداء الهندسي الفعلي.

تحليل الأعطال وتقييم الموثوقية

عند حدوث فشل في المكونات، تتيح تقنية Micro-CT رؤية ثلاثية الأبعاد دقيقة لمناطق التلف لتحديد السبب الجذري دون إحداث أي ضرر إضافي. يمكن من خلالها دراسة مناطق بدء الشقوق، مسارات انتشارها، ومناطق تراكم الفجوات، وربطها بالإجهادات الميكانيكية أو العيوب البنيوية. يسمح التصوير قبل وبعد الاختبار بتتبع تطور الإجهاد أو التعب، مما يوفر رؤى قيّمة لتحسين المعالجة الحرارية، تصميم المواد، وتعزيز الموثوقية التشغيلية.

مراقبة العمليات الصناعية والتحقق منها

تُعد تقنية Micro-CT أداة قوية لمهندسي العمليات في مراقبة وضبط مراحل الإنتاج الصناعي. من خلال تصوير العينات في مراحل مختلفة من التصنيع، يمكن تتبع تطور الخصائص الداخلية وربطها بمتغيرات العملية. في التصنيع الإضافي، تتيح التقنية التحقق من ترابط الطبقات وجودة المسحوق المترسب. أما في عمليات الصب أو القولبة، فهي تساعد في كشف الانكماش أو الفقاعات أو الشقوق الحرارية، مما يدعم دورات تحسين الجودة القائمة على البيانات.

 تطوير المواد المتقدمة والابتكار الصناعي

تلعب أنظمة TESCAN Micro-CT دورًا أساسيًا في تطوير الجيل القادم من المواد والتقنيات التصنيعية. بفضل قدرتها على التصوير ثلاثي الأبعاد غير المدمّر بدقة مكانية عالية، تُستخدم في دراسة السبائك خفيفة الوزن، السيراميك الوظيفي، والهياكل المركبة الحديثة. ومع قدرات التصوير الديناميكي في الموقع، يمكن إجراء دراسات آنية لتطور البنية أثناء التعرض للأحمال الحرارية أو الميكانيكية. تتيح هذه الإمكانيات تصميم مواد بخصائص مخصصة وتعجيل الابتكار الصناعي.

تعرف أكثر على منتجات شركة Tescan هنا