FLEX-CT: innovatief X-CT platform voor de 3D-structuur bepaling van interne objecten op micrometerschaal

Binnen de onderzoeksgroep imec-Visionlab zal een nieuwe, unieke 3D X-ray CT scanner toelaten om de laatste toepassingen binnen X-ray CT te demonstreren. In het kader van een VLAIO COOCK-project kunnen kmo's contact opnemen met specifieke voorstellen om dit toestel te gebruiken. Denk aan kwaliteitscontrole van 3D-geprinte materialen, analyse van defecten, onderzoek naar de poriegrootte van nieuwe materialen, ...

Imec-Visionlab is gespecialiseerd in de ontwikkeling van nieuwe beeldverwerkings- en analysemethoden. Een van de hoofdonderzoekslijnen binnen Visionlab is de ontwikkeling van tomografische reconstructiemethoden, waarbij vanuit 2D-projecties een 3D-beeld kan worden gemaakt van een object. Dit wordt binnen verschillende disciplines gebruikt, zoals X-ray CT, elektronenmicroscopie, etc.

X-ray CT maakt gebruikt van X-stralen die door een object dringen en dus informatie bevatten over zowel de buitenkant, als de binnenkant van een object, dit alles aan een hoge resolutie (micrometerschaal).
X-ray CT wordt vaak gebruikt als een niet-destructieve methode om de assemblage van complexe producten te inspecteren of voor de studie van nieuwe materialen.

Om deze onderzoeksactiviteiten te ondersteunen werd met de steun van het Fonds Wetenschappelijk Onderzoek (FWO) een ultra-flexibel X-ray CT toestel ontwikkeld via XRE.Dit toestel, FLEX-CT, is dankzij zijn multifunctionele karakter en veelzijdigheid inzetbaar in een brede waaier van toepassingen, van materiaalonderzoek tot kwaliteitscontrole.

Jan Sijbers (imec-Visionlab): “Vroeger was het vaak moeilijk om nieuwe beeldverwerkingsalgoritmen te valideren met commerciële X-ray CT scanners, omdat deze scanners vaak niet de veelzijdigheid hebben om de scangeometrie of andere eigenschappen aan te passen. FLEX-CT brengt daar nu verandering in en zal zorgen voor een experimentele validatie van nieuwe beeldverwerkingsalgoritmen. Dankzij deze techniek kunnen we ook sneller op vraag van een bedrijf een ideale scanmethodiek opzetten en ontwikkelen voor een specifiek object.”

Op zoek naar kmo's

Er werd voor deze scanner een VLAIO COOCK project aangevraagd. Kmo's actief binnen de maak- en materiaalindustrie kunnen contact opnemen indien zij specifieke voorstellen hebben (i.e. industriële toepassingen die via X-ray CT kunnen worden onderzocht).

Voorbeelden:

  • Kwaliteitscontrole van 3D-geprinte metalen of polymere objecten
  • Onderzoek naar de poriegrootte van nieuwe materialen (polymeren, composietmaterialen, schuimen).
  • Kwaliteitscontrole van complex geassembleerde producten (bvb. elektronica borden, injectienaalden).
  • Analyse van defecten (porositeiten, insluitsels, scheuren)

De Universiteit Antwerpen werkt voor deze projectaanvraag samen met Sirris. Sirris is het kenniscentrum van de technologische industrie, opgericht door Agoria. Door de jarenlange ervaring rond alle aspecten die gepaard gaan met de productie, verwerking en het gebruik van materialen, bezit Sirris over de nodige expertise om bedrijven te begeleiden binnen het Flex-CT project. Zij kunnen helpen bij het interpreteren van X-ray beelden (e;g. defecten identificeren) en het maken van de juiste productie/procesbeslissingen op basis van deze beelden.
Sirris beschikt bovendien zelf over een zeer uitgebreid machinepark voor het maken van polymeren, metalen en keramische onderdelen, inclusief apparatuur voor 3D-printen, spuitgieten van kunststoffen en het gieten van metalen stukken. Hun opgeboude ervaring  kan aangewend worden om de specifieke cases van de bedrijven binnen Flex-CT te ondersteunen.

Indien interesse, gelieve ons te contacteren via: wouter.vanputte@uantwerpen.be

Voor meer details over imec-Visionlab kunt u terecht op de website.

Overzicht van nieuwe toepassingen binnen X-ray CT die via de Flex-CT setup kunnen worden uitgetest. (A) Inspectie van de porositeit van polymeren via 4D-CT. (B) Vergelijking tussen attenuatie (boven) vs fasecontrast (onder) CT. Figuur B overgenomen van F. Pfeiffer. (C) Object-specifieke optimalisatie van de X-CT scanprocedure voor kwaliteitscontrole. Panel rechtsonder toont hetzelfde defect als rechtsboven, maar kon 30x sneller worden opgenomen.