Documentation Index
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Primäre Befestigungsziele
Jede Befestigungseinrichtung sollte drei Hauptziele erreichen:- Alle sekundären Bewegungen eliminieren: Stellen Sie sicher, dass das Teil perfekt fixiert ist. Jede Bewegung über die beabsichtigte Bühnendrehung hinaus verursacht Unschärfe und beeinträchtigt die Genauigkeit der Rekonstruktion
- Teilisolierung: Heben Sie das Teil vom Drehteller ab, um die Erfassung der beabsichtigten Geometrie sicherzustellen. Dies verhindert, dass hochdichte Bühnenkomponenten die Rekonstruktion stören, und gewährleistet die Integrität Ihres Scans
- Artefaktminimierung: Richten Sie das Teil strategisch aus, um Artefakte während der Rekonstruktion zu minimieren. Die richtige Ausrichtung stellt sicher, dass der Röntgenstrahl den effizientesten Weg durch das Material nimmt, was zu einer überlegenen Scan-Qualität führt
Hinweis: Das maximale vom Scanner-Gantry unterstützte Gewicht beträgt 5 kg / 11 lbs. Wenn Sie etwas Schwereres scannen möchten, kontaktieren Sie bitte support@lumafield.com, um mehr über Ihre Optionen zu erfahren.
Befestigungsorientierung & Strategie
Um ein Verständnis für effektive Befestigung zu entwickeln, hilft es, die grundlegende Physik der CT zu verstehen: 3D-Rekonstruktionen werden erstellt, indem die Abschwächung gemessen wird – der Verlust der Röntgenintensität, wenn Photonen von der Quelle durch Ihr Teil und auf den Detektor gelangen. Je dichter das Material, desto mehr Röntgenstrahlen werden absorbiert oder gestreut.
Allgemeine Empfehlungen
Für die meisten Scans befolgen Sie diese zwei Grundregeln, um hochwertige Daten zu gewährleisten:- Minimieren Sie den Röntgenpfad: Richten Sie Ihr Teil so aus, dass die Röntgenstrahlen durch möglichst wenig dichtes Material hindurchgehen. Ein kürzerer Pfad erhöht die Anzahl der Photonen, die den Detektor erreichen, was die Qualität Ihrer endgültigen Rekonstruktion erheblich verbessert.
- Kippen Sie Ihr Teil: Flache Oberflächen, die perfekt horizontal liegen (parallel zum Röntgenstrahl), neigen zu Cone-Beam-Artefakten. Diese erscheinen als Streifen oder „Unschärfe”, die kritische Daten verdecken können. Ein Kippen Ihres Teils, selbst leicht (5 bis 30 Grad), kann diese Artefakte erheblich reduzieren
Fortgeschrittene Szenarien und Kompromisse
Manchmal sollten die allgemeinen Regeln zugunsten einer spezialisierteren Strategie beiseitegelegt werden.- Fokussierter Interessenbereich: Wenn sich Ihre Inspektion auf eine bestimmte interne Komponente konzentriert, priorisieren Sie die Ausrichtung, die die klarste Sicht auf diesen Bereich bietet. In diesen Fällen können Sie Cone-Beam-Artefakte in anderen Scan-Bereichen tolerieren, wenn dies die Metallartefakte in der Nähe Ihrer Zielzone reduziert.
- Multi-Material-Komplexität (Kunststoff vs. Metall): Multi-Material-Teile, die sowohl Kunststoffe niedriger Dichte als auch Metalle hoher Dichte enthalten, sind sehr anfällig für Metallartefakte. In diesen Fällen kann es vorteilhaft sein, eine nicht intuitive Ausrichtung zu wählen, bei der ein längerer Gesamt-Röntgenpfad das Durchdringen dichter metallischer Komponenten vermeidet. Dies kann zu einer saubereren Rekonstruktion der umgebenden Kunststoffmerkmale führen.
- Kippen versus Vergrößerung: Kippen ist wichtig zur Reduzierung von Artefakten, erzeugt aber einen größeren Rotations-„Schwenkraum”, der das Teil oft weiter von der Quelle entfernt und die Gesamtvergrößerung begrenzt. Dies erzeugt einen grundlegenden Kompromiss zwischen maximaler Auflösung (hohe Nähe) und Bildklarheit.
Befestigungsgrundlagen
Hier sind einige wichtige Überlegungen zur Auswahl von Befestigungsmaterialien und zur Sicherung von Teilen auf Ihrem Lumafield-Scanner.Auswahl der Befestigungsmaterialien
- Dichte und Segmentierung: Wählen Sie Befestigungsmaterialien, die deutlich niedriger in der Dichte sind als Ihr Scan-Objekt. Dies erleichtert die Trennung von Halterungen und Teilen mithilfe der Abschwächungsregler von Voyager. Materialien niedriger Dichte (Schäume, Kunststoffe) werden für breite Kompatibilität und einfache Datensegmentierung bevorzugt. Dichtere Materialien können verwendet werden, solange sie im Scan klar vom Teil unterscheidbar bleiben. Zum Beispiel ist beim Scannen eines Aluminiumteils eine mäßig dichte Kunststoffhalterung immer noch leicht herauszufiltern. Beachten Sie, dass dichtere Halterungen weniger vielseitig sind und nur für einen engeren Bereich von Teilen geeignet sein können.
- Steifigkeit und Stabilität: Darüber hinaus sollten Halterungen starr und stabil sein. Eine starre Halterung wird sich nicht unter dem Gewicht des Teils biegen oder zusammendrücken, und ein stabiler Aufbau hält das Teil vollständig fixiert, sodass es während des Scans nicht wackelt oder rutscht. Die Minimierung sekundärer Bewegungen hilft, schärfere Rekonstruktionen, genauere Maße und konsistentere Ergebnisse von Scan zu Scan zu erzielen.
Empfohlene Befestigungsmaterialien
- Blumensteckschaum: nützlich für schnelle, maßgeschneiderte Presspassungen
- Styropor: sehr niedrige Dichte und weit verbreitet
- PLA / ABS / PETG: 3D-druckbare Kunststoffe für wiederholbare, maßgeschneiderte Halterungen
- Kohlefaser: niedrige Dichte mit hoher Steifigkeit für robuste Halterungen
- Klebeband: schnelle, einfache Fixierung für verschiedene Teile
- Klettbänder: wiederverwendbare, verstellbare Befestigung für Teile
- Gummibänder: vielseitige und wiederverwendbare Fixierung für feste Teile
Lumafield Standard-Befestigungszubehör
Ihr Lumafield-Scanner enthält eine Reihe vielseitiger, leichter Zubehörteile, die die Teileeinrichtung vereinfachen. Diese Werkzeuge ermöglichen eine schnelle Stabilisierung für eine Vielzahl von Geometrien.Hinweis für Neptune MFX-Benutzer: Ihr Mikrofokus-System enthält ein erweitertes Set spezialisierter Befestigungen für hochauflösende Bildgebung. Obwohl in dieser allgemeinen Anleitung nicht detailliert beschrieben, sind diese Komponenten für Stabilität im Mikromaßstab optimiert. Um mehr über die optimale Nutzung Ihres MFX-Kits zu erfahren, kontaktieren Sie bitte support@lumafield.com.
Breadboard-Drehteller
Lumafields Breadboard-Drehteller (auch bekannt als Cheese Plates) dienen als modulare Grundlage für Standard- und kundenspezifische Aufbauten. Mit branchenüblichen 1⁄4”-20-Gewindelöchern sind diese Platten vollständig kompatibel mit gängigem CMM- und CT-Befestigungszubehör.
Angled Foam Fixture
Konzipiert für Geschwindigkeit und Benutzerfreundlichkeit, helfen diese Keile, Teile schräg zu sichern, um Scan-Artefakte zu eliminieren.
- Spezifikationen: Erhältlich in drei Größen (60 mm, 100 mm und 175 mm Durchmesser)
- Aufbau: Verwenden Sie die integrierten Stifte für eine schnelle, fehlerfreie Montage. Die beschwerte Metallbasis bietet eine stabile Grundlage für diese Halterung. Verwenden Sie Klettbänder und Gummibänder, um Teile sicher zu fixieren.
Lollipops
„Lollipops” (Schaumstoffkugeln auf Kohlefaserstäben), die im Breadboard-Drehteller montiert sind, eignen sich hervorragend als Halterungen für unregelmäßige oder kugelförmige Teile.
- Spezifikationen: Lollipops sind in zwei Basisgrößen erhältlich (100 mm und 170 mm hoch); Abstandshalter (1” und 3” hoch) können zur Höhenanpassung verwendet werden
- Aufbau: Für maximale Stabilität installieren Sie drei Lollipops im Breadboard-Drehteller, um Ihr Teil zu stützen. Verwenden Sie Abstandshalter nach Bedarf zur Höhenanpassung und Klebeband zur Stabilisierung Ihres Teils. Achten Sie darauf, die Baugruppe festzuziehen, indem Sie den Kohlefaserschaft halten, um die Schaumstoff-Schnittstelle nicht zu beschädigen.
Blumensteckschaum und Foam Retention Spikes
Diese Befestigungskombination ist ideal für Teile, die eine maßgeschneiderte Presspassung oder Schaumstoffmodifikation erfordern. Das Beispiel unten zeigt eine wunderschöne Königsprotea-Blume, die mit Blumensteckschaum auf einer maßgeschneiderten Montageplatte befestigt ist.
- Verwandte Ressourcen: Siehe den Abschnitt Ressourcen, um CAD der Foam Retention Spikes herunterzuladen (STEP & STL)
- Aufbau: Installieren Sie drei oder mehr Foam Retention Spikes in einem entsprechend dimensionierten Breadboard-Drehteller mit einem verstellbaren Schraubenschlüssel. Drücken Sie nach der Installation einen Block grünen Blumensteckschaum auf die Stifte, bis er sicher sitzt. Sie können dann Ihr Teil direkt in den Schaum schnitzen oder eindrücken.
Kundenspezifische Halterungen
Für spezialisierte Anwendungen können Sie Ihre eigenen maßgeschneiderten Halterungen entwerfen und fertigen. Verwenden Sie die in diesem Abschnitt aufgeführten Ressourcen, um sicherzustellen, dass Ihre Designs mit Lumafields Bewegungsbühnen und Hardware kompatibel sind.Lumafields modulares System
Twist-to-Release-Spannzangensystem (QS-60): Lumafield-Scanner verwenden eine QS-60-Twist-to-Release-Spannzange, um Ihre Halterung und Ihr Teil zu sichern. Drehen Sie einfach den äußeren Ring im Uhrzeigersinn zum Verriegeln und gegen den Uhrzeigersinn zum Entriegeln. Breadboard-Drehteller: Lumafields Breadboard-Drehteller verwendet ein Standard-1/4”-20-Gewinderaster. Dieses Cheese-Plates-Design ermöglicht die nahtlose Integration sowohl von Lumafield-Zubehör als auch einer Vielzahl von handelsüblichen Komponenten.
Ressourcen
Verwenden Sie diese CAD-Dateien und Zeichnungen, um Ihren internen Designprozess zu optimieren. Technische Zeichnungen- QS-60 Collet Plate Drawing (PDF) - Wichtige Maße für kundenspezifische Grundplatten
| Komponente | Link |
|---|---|
| QS-60 Collet Plate | Amazon |
| QS-60 Collet Plate | B&H |
| Cone Support for Inspection & Measuring Kits | McMaster-Carr |
| Plastic 1/4”-20 Screws | McMaster-Carr |