Wanneer te gaan met röntgeninspectie van de batterij

Een inspectietechniek die bekend staat als computertomografie of CT, maakt gebruik van röntgenstralen om een ​​object in drie dimensies te evalueren.

Die derde dimensie is waardevol en stelt een fabrikant in staat om volumetrische gegevens te verkrijgen om effectief in een object te kijken.

De CT-methode onthult de interne details van objecten zoals batterijen en doet dit op niet-destructieve wijze.

Computertomografie biedt een 3D-kaart van de röntgenabsorptie in een monster. Door een object 360 graden te draaien, ontvangen de CT-systemen vanuit elke hoek 2D-projectiebeelden. De tweedimensionale stukken worden vervolgens gereconstrueerd tot een 3D-volume.

Een berekend reconstructie-algoritme maakt een stapel dwarsdoorsneden van de 2D-röntgenfoto's, waardoor CT-gebruikers oppervlakken en interne structuren kunnen visualiseren, analyseren en meten - componenten zoals de veiligheidsopeningen of afscheiders van een batterij.

Bekijk bijvoorbeeld de AA-batterijen in deze elektrische tandenborstel.

Computertomografie kan in de analysefase als een soort "post-mortem" fungeren, zegt Chris Peitsch, Business Development Manager, X-ray/CT Systems, bij Maple Grove, MN-gebaseerde inspectiefabrikant Avonix Imaging, die sprak met een Tech Briefs publiek deze maand.

"Je kunt virtuele doorsneden genereren op elk gewenst vlak, en je kunt zelfs numerieke analyses uitvoeren en nauwkeurige metingen doen", zei Peitsch in een live presentatie met de titel X-ray Computed Tomography:Enabling Safe and Effective Battery Technology.

Lezers hadden de volgende batterijgerelateerde en inspectiegerelateerde vragen voor Peitsch en co-presentator Andrew Ramsey, X-ray CT Consultant bij Nikon Metrology, met hoofdkantoor in het VK. Lees hieronder de bewerkte reacties van Peitsch en Ramsey.

Haalt CT de distributie van zachte stoffen zoals vloeistoffen of vet op?

Andrew Ramsey :Vloeistoffen zijn een beetje lastig, tenzij ze ingesloten zijn. Onze scans werken door het object 360 graden rond te draaien. Iedereen die een emmer heeft opgepakt en ronddraait, zal zich realiseren dat de vloeistof niet echt beweegt als je dat doet.

Als de vloeistof in kleine poriën zit, ja, dan kunnen we hem oppakken. Zeker, zacht materiaal is lastig; je moet je röntgenstralen filteren om een ​​zeer hoge energie in de straal te krijgen, zodat deze het dichte materiaal eromheen kan doordringen.

Meer batterijen op technische briefing

Een lezer vraagt ​​onze expert hoe hij een "thermische op hol geslagen" explosie in een lithium-ionbatterij kan bedwingen.

Op de blog:Kan een hulpmiddel van de tandartspraktijk leiden tot een betere recycling van lithium-ionbatterijen?

Als je dat gedaan hebt, moet je natuurlijk een behoorlijk lange scan maken om een ​​goed signaal naar ruis te krijgen, maar je kunt dingen als rubberen o-ringen en vet oppikken. Het hangt allemaal echt van de situatie af. In theorie is het zeker mogelijk om vloeistoffen te visualiseren. Het kost alleen wat meer tijd.

Is CT effectief voor zwaardere, dikke metalen onderdelen zoals gietijzeren of gegoten aluminium onderdelen, of is het het meest effectief voor dunnere plaatmetalen of plastic onderdelen?

Andrew Ramsey: Het is effectief voor de delen met een lagere dichtheid. Grote gietstukken zijn iets moeilijker; het hangt echt af van het materiaal waarvan ze zijn gemaakt. U had het over aluminium of staal. Het zijn echt heel verschillende dieren. Aluminium heeft een laag atoomnummer, dus het is veel gemakkelijker door te dringen dan gietijzer of staal.

Hoewel we tot een voet aluminium kunnen [inspecteren], kunnen we waarschijnlijk maar drie of vier inch staal doen. Titanium zit ergens tussenin.

Voor welke materialen zijn de systemen geschikt:Legeringen? Ferro materialen? Non-ferro materialen?

Chris Peitsch: We hebben nu systemen die [de nikkel-chroom superlegering] Inconel kunnen inspecteren. Het hangt allemaal af van de grootte en structuur van het onderdeel. Gelukkig is gewichtsvermindering in de ruimtevaart een groot probleem, dus veel Inconel-structuren zijn al dunwandig; het hangt allemaal af van de hoeveelheid materiaal die we moeten doordringen.

Andrew Ramsey :Het is niet de werkelijke steekproefomvang, maar het is de totale padlengte van vast materiaal. Dus als je een groot deel hebt dat is gemaakt van zeer dunne wanden, maar het heeft veel gaten en ruimtes erin, dan zal het een stuk gemakkelijker zijn om door te dringen dan een vast monster.

Heb je een CT-scan op een batterij gebruikt? Deel uw vragen en opmerkingen hieronder.