Nedestruktivní testování, xseeker8000

Pozorování kosmetiky a obalů pomocí rentgenového CT systému

Uživatel Výhody

  • Lze kontrolovat únik kapaliny, špatné těsnění a lícování mezi více díly, což je užitečné pro kontrolu kvality nádob.
  • Umožňuje širokou škálu testů, například sledování disperzního stavu částic přidávaných do kosmetických přípravků.

Úvod

Vzhled a materiály kosmetických nádobek jsou určovány různými faktory, jako je image značky a cena. V posledních letech se struktura a design nádobek staly rozmanitějšími, což odpovídá vývoji kosmetiky. Pro zajištění bezpečnosti kosmetických přípravků je nutné zabránit vniknutí kontaminantů v důsledku poškození nádoby během výroby nebo přepravy/zasílání, zhoršení kvality nebo úniku v důsledku poruch těsnění a dalších problémů. Proto je důležitá také kontrola kvality kontejnerů. Nedestruktivní testování je užitečné pro hodnocení kvality obalů kosmetických nádobek při jejich vystavování v obchodech nebo přepravě. Rentgenové CT systémy, jeden z typů přístrojů pro nedestruktivní testování, mohou poskytnout trojrozměrnou vizualizaci stavu obalu, jako je stav těsnění, porušení a netěsnost. Kromě toho je lze použít i k pozorování samotných kosmetických přípravků, což je užitečné pro různé kontroly kvality. Tento článek popisuje příklad použití stolního rentgenového CT systému XSeeker 8000 (obr. 1) k pozorování kosmetiky a jejích obalů.

Skenování kosmetiky

V této studii byly snímány tři typy kosmetiky, jak je znázorněno na obr. 2. Pro každý výrobek byla stanovena následující kritéria pozorování: U podkladového krému s polštářkem byly identifikovány součásti nádobky, změřeny mezery a posouzeno rozložení podkladové tekutiny. U tekuté rtěnky bylo posouzeno těsnění nádobky, zjištěn únik tekutiny a vyhodnoceno rozptýlení částic v tekutině. U pudrových očních stínů byl vyhodnocen rozptyl částic v očních stínech, byly posouzeny rozdíly v hustotě mezi paletami a zjištěny vnitřní trhliny.

Obr. 2 Vnější pohled na kosmetiku (vlevo: podkladový krém, uprostřed: tekutá rtěnka, vpravo: pudrové oční stíny)
Obr. 2 Vnější pohled na kosmetiku (Vlevo: Podkladová báze, uprostřed: tekutá rtěnka, vpravo: pudrové oční stíny)

Podmínky skenování

Nastavení podmínek skenování pro XSeeker 8000 je uživatelsky velmi přívětivé, protože vyžaduje pouze výběr materiálu (kov nebo plast) a kvality snímání (rychlé nebo jemné). U kovu i plastu trvá jemný režim přibližně 5 minut (prostorové rozlišení 0,1 mm), zatímco rychlý režim trvá přibližně 12 sekund (prostorové rozlišení 0,2 mm). Tabulka 1 uvádí podmínky skenování pro tuto studii. Výrobky, které obsahují materiály s vysokou hustotou (např. zrcadla), byly skenovány v režimu "Metal & Fine", zatímco výrobky pouze z plastu byly skenovány v režimu "Resin & Fine".

Tabulka 1 Podmínky skenování
Tabulka 1 Podmínky skenování

Výsledky testů

Polštářová nadace
Příčné řezy jsou zobrazeny na obr. 3 a 4. Na obr. 3 je patrné, že základová nádoba se skládá z více částí, jako je vnější víko, vnitřní přepážka a houbový podstavec, které jsou spojeny kováním a lepením. Zrcadlo nalepené na vnějším víku se díky své vysoké hustotě jeví jako bílé, zatímco puf a ostatní části s nízkou hustotou mají téměř černošedou barvu. Kromě toho je viditelná i spodní část houbičky naplněná tekutým podkladovým krémem.


Z obr. 4 je patrné, že mezera mezi vnitřními částmi je přibližně 0,58 mm.
Obr. 3 Příčný řez polštářovým základem
Obr. 3 Příčný řez polštářovým základem
Obr. 4 Měření rozměrů mezery
Obr. 4 Měření rozměrů mezery
Standardní software CT umí zobrazit 3D snímky. Změnou průhlednosti 3D obrazu lze snadno potvrdit trojrozměrnou polohu vnitřních částí. Protože software umožňuje také přiřadit konkrétní hodnotě jasu libovolnou barvu, může být tekutý podklad záměrně zbarven do béžova, jak je znázorněno na obr. 5. Konkrétní vnitřní části lze z 3D obrazu izolovat změnou prahové hodnoty jasu nebo pomocí funkce oříznutí. Na pravé straně obr. 5 je zobrazen 3D obraz pouze izolované kapalné nadace. Ten ukazuje kapalinu pronikající do pórů houby a koncentrující se podél vnějšího obvodu houby. Rentgenové CT lze použít i pro jiné zkoušky než pro zkoušky nádob.
Obr. 5 3D obrázek základu polštáře
Obr. 5 3D obrázek základu polštáře

Tekutá rtěnka

Příčný řez celkovou rtěnkou je znázorněn na obr. 6. Je z něj patrné, že víčko a špička rtěnky jsou vyrobeny spojením několika částí.

Na obr. 7 je oblast, kde byla kapalina záměrně nanesena na závitovou oblast (mezi uzávěrem a tělem), znázorněna bíle. Na rentgenových CT snímcích průřezů označují bělejší oblasti vyšší hustotu materiálu. Pokud je tedy hustota kapaliny vyšší než hustota víčka a tělesa, lze bílou oblast identifikovat jako kapalinu a použít ji k vyhodnocení netěsnosti.

Obr. 8 ukazuje rozptýlení částic v kapalině. Tato rtěnka je komerční výrobek, takže částice jsou v kapalině rozptýleny rovnoměrně. Tyto snímky by však mohly být použity k vyhodnocení nesrovnalostí v rozptylu částic při vývoji výrobku nebo kontrole kvality.

Obr. 8 Průřez tekutou rtěnkou (zvětšená plocha tekutiny)
Obr. 8 Průřez tekutou rtěnkou (zvětšená plocha tekutiny)
Obr. 6 Průřez tekutou rtěnkou
Obr. 6 Průřez tekutou rtěnkou
Obr. 7 Průřez tekutou rtěnkou (zvětšení plochy s nanesenou tekutinou)
Obr. 7 Průřez tekutou rtěnkou (zvětšení plochy s nanesenou tekutinou)

Pudrové oční stíny

Na obr. 9 jsou znázorněny průřezy. V levé horní oblasti (modrý čtverec na obr. 9) jsou v základním materiálu rozptýleny částice s vysokou hustotou. Pomocí rentgenového CT lze tedy pozorovat disperzi částic v pevné látce i v kapalině.

Také barva pravé dolní oblasti (zelený čtverec) se zdá být bělejší než barva levé horní oblasti. To naznačuje, že pravá spodní oblast je tvořena hustším materiálem nebo soudržnějšími částicemi.

Na levé straně obr. 10 jsou zobrazeny průřezy z jiné části pravé dolní oblasti, na kterých jsou patrné vnitřní trhliny. Polohu a tvar trhlin lze určit také z 3D snímku (pravá strana obr. 10). Rentgenové CT lze tedy použít k odhalení trhlin uvnitř kosmetických přípravků, které nelze zjistit vnější kontrolou.

Obr. 9 Průřez pudrovým očním stínem
Obr. 9 Průřez pudrovým očním stínem
Obr. 10 Oblast trhlin (vlevo: příčný řez; vpravo: 3D obrázek)
Obr. 10 Oblast trhlin (vlevo: příčný řez; vpravo: 3D obrázek)

Závěr

Tento článek popisuje příklady pozorování různých typů kosmetiky a jejich obalů pomocí stolního rentgenového CT systému XSeeker 8000. Rentgenové CT lze použít k různým aplikacím, například k identifikaci součástí, určení rozložení podkladové kapaliny, kontrole uchycení uzávěru nebo stavu netěsnosti, pozorování rozptýlení částic v kapalině nebo prášku a detekci vnitřních trhlin. XSeeker 8000 umožňuje každému snadno a nedestruktivně kontrolovat a vyhodnocovat kosmetické přípravky a jejich obaly.

Sdílet tento článek

Stroje pro nedestruktivní testování

Další aplikace

Pravá ikona nabídky