Memilih Inspeksi X-Ray Baterai: Kapan dan Mengapa Penting

Teknik inspeksi yang dikenal sebagai Tomografi Komputer, atau CT, menggunakan sinar X untuk mengevaluasi objek dalam tiga dimensi.

Dimensi ketiga ini sangat berharga, dan memungkinkan produsen untuk mendapatkan data volumetrik untuk melihat secara efektif ke dalam objek.

Metode CT mengungkap detail internal objek seperti baterai, dan melakukannya secara non-destruktif.

Tomografi komputer menyediakan peta 3D dari penyerapan sinar X di seluruh sampel. Dengan memutar objek 360 derajat, sistem CT menerima citra proyeksi 2D dari setiap sudut. Potongan dua dimensi kemudian direkonstruksi menjadi volume 3D.

Algoritma rekonstruksi komputasi membuat tumpukan iris lintang dari citra radiografi 2D, memungkinkan pengguna CT untuk memvisualisasikan, menganalisis, dan mengukur permukaan serta struktur internal — komponen seperti saluran pengaman atau pemisah baterai.

Lihat baterai AA di dalam sikat gigi listrik ini, untuk contohnya.

Tomografi komputer dapat bertindak sebagai jenis "pasca-mortem" dalam fase analisis, kata Chris Peitsch, Manajer Pengembangan Bisnis, Sistem X-ray/CT, dari produsen inspeksi Avonix Imaging berbasis di Maple Grove, MN, yang berbicara kepada penonton Tech Briefs bulan ini.

“Anda dapat menghasilkan iris lintang virtual pada bidang mana pun yang Anda inginkan, dan Anda bahkan dapat menjalankan analisis numerik dan membuat pengukuran yang presisi,” kata Peitsch dalam presentasi langsung berjudul Tomografi Komputer X-ray: Mengaktifkan Teknologi Baterai yang Aman dan Efektif.

Pembaca memiliki pertanyaan terkait baterai dan inspeksi berikut untuk Peitsch dan pembicara rekan Andrew Ramsey, Konsultan X-ray CT di Nikon Metrology, berkantor pusat di UK. Baca tanggapan yang diedit Peitsch dan Ramsey di bawah ini.

Apakah CT mendeteksi distribusi substansi lunak seperti cairan atau grasi?

Andrew Ramsey: Cairan sedikit rumit, kecuali jika terkandung. Pemindaian kami bekerja dengan memutar objek 360 derajat. Siapa pun yang telah mengangkat ember dan memutarnya akan menyadari bahwa cairan sebenarnya tidak bergerak saat Anda melakukan itu.

Jika cairan terperangkap dalam pori-pori kecil, maka, ya, kami dapat mendeteksinya. Tentu, materi lunak sulit; Anda harus memfilter sinar X Anda untuk mendapatkan energi sangat tinggi dalam sinar sehingga dapat menembus materi padat di sekitarnya.

Lebih Banyak Baterai di Tech Briefs

Seorang pembaca bertanya kepada pakar kami bagaimana mengandung ledakan "thermal runaway" dalam baterai lithium-ion.

Di Blog: Bisakah alat dari kantor dokter gigi mengarah pada daur ulang baterai lithium-ion yang lebih baik?

Kemudian, tentu saja, setelah melakukan itu, Anda harus melakukan pemindaian yang cukup lama untuk mendapatkan rasio sinyal bising yang baik tetapi Anda dapat mendeteksi hal-hal seperti o-ring karet dan grasi. Semuanya sangat tergantung pada situasi. Dalam teori, tentu memungkinkan untuk memvisualisasikan cairan. Hanya membutuhkan waktu sedikit lebih lama.

Apakah CT efektif untuk bagian logam tebal berat seperti cetakan besi atau cetakan aluminium, atau paling efektif untuk lembaran logam tipis atau bagian plastik?

Andrew Ramsey: Efektif untuk bagian dengan densitas lebih rendah. Cetakan besar sedikit lebih sulit; ini sangat tergantung pada bahan yang dibuatnya. Anda menyebutkan aluminium atau besi. Mereka sangat berbeda sebenarnya. Aluminium memiliki nomor atom rendah, jadi jauh lebih mudah ditembus dibandingkan besi cor atau besi.

Sementara kami dapat [memeriksa hingga] satu kaki aluminium, kami mungkin hanya dapat melakukan tiga atau empat inci besi. Titanium ada di antara keduanya.

Bahan apa yang cocok untuk sistem: Legam? Material ferrous? Material non-ferrous?

Chris Peitsch: Kami memiliki sistem yang mampu memeriksa [superlegam nikel-krom] Inconel sekarang. Semuanya tergantung pada ukuran dan struktur bagian. Untungnya, di penerbangan ruang angkasa, pengurangan bobot adalah hal yang besar, jadi banyak struktur Inconel sudah berdinding tipis; semuanya tergantung pada jumlah bahan yang harus ditembus oleh kami.

Andrew Ramsey: Ini bukan ukuran sampel aktual tetapi panjang jalur total materi padat. Jadi, jika Anda memiliki bagian besar yang terbuat dari dinding yang sangat tipis, tetapi memiliki banyak lubang dan ruang di dalamnya, maka akan jauh lebih mudah ditembus dibandingkan sampel padat.

Apakah Anda pernah menggunakan pemindaian CT pada baterai? Bagikan pertanyaan dan komentar Anda di bawah.