Using X-ray tomography, 3D imaging and modeling in welding and additive manufacturing of aluminum alloys

Abstract

This thesis is conducted as a literature review and presents the use of X-ray computed tomography with welded or additively manufactured aluminium alloy parts.

CT scanning devices utilized in the industrial field being a relatively new way to analyse structures and not in wide use, the thesis provides a brief look into different CT scanning devices and their working principles as well as how aluminium series are divided into groups, what kind of defects are common to occur during welding or AM processes of aluminium alloys and how a CT scan is turned into a 3D-model to be used in finite element analysis simulations.

Tämä kandidaatintyö on toteutettu kirjallisuuskatsauksena ja käsittelee röntgentomografian käyttöä hitsattujen tai lisäävällä valmistuksella tuotettujen alumiiniseoskappaleiden tutkimisessa.

Teollisuudessa käytettävät tomografialaitteet ovat suhteellisen uusi tapa analysoida rakenteita, eivätkä ne ole vielä laajasti käytössä. Tämän vuoksi opinnäytetyö tarjoaa lyhyen katsauksen erilaisiin tomografialaitteisiin ja niiden toimintaperiaatteisiin sekä siihen, miten alumiinisarjat jaetaan ryhmiin, millaisia vikoja alumiiniseosten hitsaus- tai lisäävän valmistuksen prosesseissa tyypillisesti esiintyy ja miten tietokonetomografiakuvauksesta muodostetaan 3D-malli elementtimenetelmäsimulaatioita varten.