I VANTAGGI DELLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA PER LA FAILURE ANALYSIS

EINSTEIN, L’UOMO E LE MACCHINE

Einstein diceva:

Le macchine sono incredibilmente veloci, accurate e stupide.
Gli uomini sono incredibilmente lenti, inaccurati e intelligenti.
Insieme sono una potenza che supera l’immaginazione.

E solo l’intelligenza dell’uomo poteva creare una macchina che fa ciò che è sempre stato il sogno dell’umanità: guardare all’interno degli oggetti e delle persone senza doverli tagliare.

Questa macchina, o meglio, questa tecnologia, è la Tomografia Computerizzata.

I SUPER POTERI DELLA TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA

Scoprire ciò che solo gli dei e i supereroi con la vista a raggi X potevano fare, è davvero un traguardo importante e può avere vantaggi enormi non solo in ambito medico, dove la TAC ha preso piede già da qualche decennio, ma anche in ambito industriale, dove iniziano ad essere impiegati i primi tomografi, in Italia con un certo ritardo rispetto a Germania e Stati Uniti.

 

 

Il tomografo permette di eseguire una serie di scansioni  (CT scan) ai raggi X dell’oggetto che si vuole analizzare e di elaborare in una fase successiva la nuvola di punti ottenuta, per visualizzare il componente nella sua interezza e su infiniti piani di sezione e in tutte le direzioni, a seconda delle necessità di indagine.

Praticamente, a differenza della radioscopia e della radiografia digitale, di cui rappresenta la naturale evoluzione, la tomografia computerizzata permette di ricreare al computer l’intero volume tridimensionale di un oggetto. Grazie alla terza dimensione, si possono quindi fare delle indagini non solo qualitative, ma anche quantitative, infatti i software di elaborazione dell’immagine permettono misurazioni dimensionali dei difetti, delle geometrie interne ed esterne, confronti con i modelli CAD, reverse engineering ecc.

 

Ambito medicale: tomografia di cranio umano

Un ambito in cui la tomografia industriale computerizzata può avere un enorme sviluppo, grazie ai vantaggi che offre, è la Failure Analysis di componenti.

 

CHE COSA E’ LA FAILURE ANALYSIS

La failure analysis è l’insieme delle attività che si eseguono per scoprire perché un oggetto si è rotto.

In ambito industriale è molto importante scoprire nel minor tempo possibile le cause di una rottura per poter immediatamente correre ai ripari con azioni correttive e bloccare immediatamente la causa della non conformità.

 

Immagine bidimensionale di un campione con differenti punti di frattura

Le prove di laboratorio che si eseguono per verificare le cause della rottura di un componente metallico, per esempio di applicazione automotive, sono:

• analisi chimiche per caratterizzare il componente e verificare che il materiale utilizzato sia conforme alle prescrizioni a disegno
• prove meccaniche come trazione, resilienza e durezza a seconda del tipo di materiale e dei trattamenti termici subiti, anche in questo caso per verifica di conformità agli standard
• prove metallografiche per osservare la struttura del materiale, la dimensione del grano, l’eventuale presenza di inclusioni non metalliche, decarburazione, analisi conformità del trattamento termico ecc.
• controlli non distruttivi: liquidi penetranti, magnetoscopia, radiografie, ultrasuoni ecc. per ricercare eventuali difettosità superficiali o interne che possono aiutare nel capire le cause della rottura
• analisi SEM EDS delle superfici di frattura e analisi microcomposizionale con EDS per ricercare punto di innesco della rottura e tipologia di rottura (di schianto, a fatica ecc.)

Tutte queste analisi devono aiutare il tecnico di laboratorio che esegue la failure analysis a farsi un quadro d’insieme dell’oggetto su cui sta indagando: da una parte verifica di conformità con il disegno e le prescrizioni normative, dall’altra analisi dei segni lasciati dalla rottura stessa per capirne l’origine.

Ciò che ho tralasciato di dire è la prima cosa in assoluto che fa il tecnico è l’analisi visiva.

 

Analisi visiva effettuata dai tecnici di laboratorio

Scruta quindi ad occhio nudo o con l’ausilio di lenti il componente rotto per carpirne qualunque segno importante per l’indagine successiva.

Ora immagina di poter guardare questo oggetto non solo in superficie, ma nella sua interezza, nel volume completo, esterno ed interno e di poter osservare con estrema precisione tutto l’insieme prima di eseguire qualsiasi tipo di prelievo per le successive prove di laboratorio.

Questo è ciò che permette di fare la Tomografia Computerizzata.

Vediamo i vantaggi quando è applicata alla failure analysis.

 

FAILURE ANALYSIS CON TOMOGRAFIA COMPUTERIZZATA: I VANTAGGI

Gli utilizzi della Computed Tomography sono:

• indagine difettologica interna ed esterna
• controllo dimensionale
• reverse engineering
• comparazione nominale – reale
• failure analysis

L’enorme valore aggiunto che la Tomografia apporta alla failure analyisis è il fatto di poter ricostruire virtualmente l’oggetto così come si trova, senza danneggiarlo, senza alterarne le caratteristiche e soprattutto senza correre il rischio di perdere importanti indizi, magari attraverso il taglio o la manipolazione per eseguire indagini successive.

 

Scansione con Tomografia Computerizzata di campione con reticoli

I dati raccolti sullo stato al punto zero, vengono archiviati su supporto informatico e rimangono disponibili non solo per l’elaborazione successiva alla scansione, quindi al momento in cui il tecnico esegue misurazioni, osservazioni sugli assi e nelle direzioni che lo interessano maggiormente, ma anche a distanza di giorni, mesi, anni.

L’oggetto rotto, rimarrà come al momento della rottura per sempre, e potrà essere analizzato in qualsiasi momento anche successivamente.

Immagina cosa può voler dire questo ad esempio per le indagini forensi, o semplicemente per dare possibilità anche ai clienti o ai fornitori di eseguire indagini per conto proprio senza avere accesso diretto all’oggetto reale, ma alla sua ricostruzione virtuale.

E’ davvero una cosa che supera l’immaginazione e che credo sarebbe piaciuta molto a Einstein, visionario per eccellenza.

 

Albert Einstein (fotografato a  72 anni).

Ora, ti renderai conto che la Tomografia Computerizzata è un tassello importantissimo della failure analysis, ma non permette di avere il quadro completo di tutti i tasselli necessari al tecnico di laboratorio per dirti perché si è rotto un oggetto.

Per avere il quadro completo, infatti, dopo l’osservazione tomografica sono necessarie anche le prove di laboratorio che daranno risposte precise circa conformità del materiale, struttura metallografica, analisi morfologica e micro composizionale delle superfici di frattura e di tutti gli elementi che possono portare a dire chiaramente qual è l’origine della rottura di un componente.

Tutte queste indagini possono essere eseguite solo ed esclusivamente da un laboratorio prove materiali che, oltre a tutte le attrezzature necessarie, è provvisto di tutto il know how e la competenza (riconosciuta anche dal sistema di accreditamento secondo ISO 17025) per eseguire una failure analysis completa.

Se vuoi sapere entro 24 ore perché il tuo componente si è rotto telefona allo 0119370516 o scrivi a Contatti e chiedi di conoscere subito il tuo Assistente Personale che ti aiuterà a definire il piano prove più indicato per il tuo caso.

 

		Failure analysis completa in un unico laboratorio, senza subappalti
		Certezza dei risultati della failure analysis in 24 ore, senza sollecitare
		Un Assistente Personale che ti segue passo passo, senza inutili attese

---