Nedeštruktívne testovanie, xseeker8000

Pozorovanie kozmetiky a obalov pomocou röntgenového CT systému

Používateľ Výhody

  • Možno kontrolovať únik kvapaliny, zlé tesnenie a spojenie viacerých častí, čo je užitočné pri kontrole kvality kontajnerov.
  • Umožňuje širokú škálu testov, napríklad sledovanie stavu disperzie častíc pridaných do kozmetiky.

Úvod

Vzhľad a materiály kozmetických obalov závisia od rôznych faktorov, ako je imidž značky a cena. V posledných rokoch sa štruktúra a dizajn obalov stali rozmanitejšími v súlade s vyvíjajúcim sa charakterom kozmetiky. Na zaistenie bezpečnosti kozmetiky je potrebné zabrániť vniknutiu kontaminantov v dôsledku poškodenia obalu počas výroby alebo prepravy/prepravy, zhoršeniu kvality alebo úniku v dôsledku porúch tesnenia a iných problémov. Preto je dôležitá aj kontrola kvality obalov. Nedeštruktívne testovanie je užitočné na hodnotenie kvality obalov kozmetických nádob pri ich vystavovaní v obchodoch alebo pri preprave. Röntgenové CT systémy, jeden z typov prístrojov na nedeštruktívne testovanie, môžu poskytnúť trojrozmernú vizualizáciu stavu obalu, napríklad stavu tesnenia, porušenia a netesnosti. Okrem toho sa dajú použiť aj na pozorovanie samotných kozmetických výrobkov, čo je užitočné pri rôznych kontrolách kvality. Tento článok opisuje príklad použitia stolového röntgenového CT systému XSeeker 8000 (obr. 1) na pozorovanie kozmetiky a jej obalov.

Skenovanie kozmetiky

V tejto štúdii sa skenovali tri typy kozmetiky, ako je znázornené na obr. 2. Pre každý výrobok boli stanovené tieto kritériá pozorovania: V prípade podkladového krému na vankúšik sa identifikovali komponenty nádobky, zmerali sa medzery a posúdilo sa rozloženie podkladovej tekutiny. V prípade tekutého rúžu sa posúdilo tesnenie nádobky, zistil sa únik tekutiny a vyhodnotila sa disperzia častíc v tekutine. V prípade práškových očných tieňov sa hodnotil rozptyl častíc v očných tieňoch, posudzovali sa rozdiely v hustote medzi paletami a zisťovali sa vnútorné trhliny.

Obr. 2 Vonkajší pohľad na kozmetiku (vľavo: podkladový krém, uprostred: tekutý rúž, vpravo: púdrové očné tiene)
Obr. 2 Vonkajší pohľad na kozmetiku (Vľavo: podkladový krém, uprostred: tekutý rúž, vpravo: púdrové očné tiene)

Podmienky skenovania

Nastavenie podmienok skenovania pre XSeeker 8000 je mimoriadne užívateľsky prívetivé, pretože si vyžaduje len výber materiálu (kov alebo plast) a kvality snímania (rýchla alebo jemná). V prípade kovu aj plastu trvá jemný režim približne 5 minút (priestorové rozlíšenie 0,1 mm), zatiaľ čo rýchly režim trvá približne 12 sekúnd (priestorové rozlíšenie 0,2 mm). V tabuľke 1 sú uvedené podmienky skenovania pre túto štúdiu. Výrobky, ktoré obsahujú materiály s vysokou hustotou (napr. zrkadlá), boli skenované v režime "Kov a jemné", zatiaľ čo výrobky len z plastu boli skenované v režime "Živica a jemné".

Tabuľka 1 Podmienky skenovania
Tabuľka 1 Podmienky skenovania

Výsledky testov

Vankúšová nadácia
Priečne rezy sú znázornené na obr. 3 a 4. Na obr. 3 je znázornené, že základová nádoba pozostáva z viacerých častí, ako je vonkajšie veko, vnútorná priečka a podstavec hubky, ktoré sú spojené pomocou spojenia a lepenia. Zrkadlo nalepené na vonkajšom veku sa vďaka svojej vysokej hustote javí ako biele, zatiaľ čo puf a ostatné časti s nízkou hustotou sa javia ako takmer čiernosivé. Okrem toho je viditeľná aj spodná časť hubky naplnená tekutým podkladom.


Z obr. 4 vyplýva, že medzera medzi vnútornými časťami je približne 0,58 mm.
Obr. 3 Priečny rez vankúšovým základom
Obr. 3 Priečny rez vankúšovým základom
Obr. 4 Meranie rozmerov medzery
Obr. 4 Meranie rozmerov medzery
Štandardný CT softvér dokáže zobrazovať 3D obrazy. Zmenou priehľadnosti 3D obrazu možno ľahko potvrdiť trojrozmernú polohu vnútorných častí. Keďže softvér umožňuje aj priradenie ľubovoľnej farby k určitej hodnote jasu, tekutý základ môže byť zámerne zafarbený do béžovej farby, ako je znázornené na obr. 5. Konkrétne vnútorné časti možno z 3D obrazu izolovať zmenou prahovej hodnoty jasu alebo použitím funkcie orezania. Na pravej strane obr. 5 je znázornený 3D obraz iba izolovanej tekutej základovej hmoty. Ten zobrazuje kvapalinu, ktorá preniká do pórov hubky a sústreďuje sa pozdĺž vonkajšej obvodovej oblasti hubky. Röntgenové CT sa môže použiť aj na iné skúšky ako na skúšky nádob.
Obr. 5 3D obrázok základu vankúša
Obr. 5 3D obrázok základu vankúša

Tekutý rúž

Priečny rez celým rúžom je znázornený na obr. 6. Je z neho zrejmé, že uzáver a špička rúžu sú vyrobené spojením niekoľkých častí.

Na obr. 7 je oblasť, kde bola kvapalina zámerne nanesená na závitovú oblasť (medzi uzáverom a telom), znázornená bielou farbou. Na röntgenových CT snímkach prierezov biele oblasti označujú materiály s vyššou hustotou. Ak je teda hustota kvapaliny vyššia ako hustota uzáveru a telesa, bielu oblasť možno identifikovať ako kvapalinu a použiť na vyhodnotenie netesnosti.

Na obr. 8 je znázornená disperzia častíc v kvapaline. Tento rúž je komerčný výrobok, takže častice sú v kvapaline rozptýlené rovnomerne. Takéto obrázky by sa však mohli použiť na vyhodnotenie nesúladu rozptylu častíc počas vývoja výrobku alebo kontroly kvality.

Obr. 8 Prierez tekutého rúžu (zväčšená plocha tekutiny)
Obr. 8 Prierez tekutého rúžu (zväčšená plocha tekutiny)
Obr. 6 Prierez tekutého rúžu
Obr. 6 Prierez tekutého rúžu
Obr. 7 Prierez tekutého rúžu (zväčšenie plochy s nanesenou tekutinou)
Obr. 7 Prierez tekutého rúžu (zväčšenie plochy s nanesenou tekutinou)

Púdrové očné tiene

Na obr. 9 sú zobrazené priečne rezy. V ľavej hornej oblasti (modrý štvorec na obr. 9) sú v základnom materiáli rozptýlené častice s vysokou hustotou. Pomocou röntgenového CT je teda možné pozorovať disperziu častíc v pevnej látke, ako aj v kvapaline.

Aj farba pravej dolnej oblasti (zelený štvorec) sa zdá byť belšia ako farba ľavej hornej oblasti. To naznačuje, že pravá dolná oblasť je tvorená hustejším materiálom alebo súdržnejšími časticami.

Na ľavej strane obr. 10 sú zobrazené priečne rezy z inej časti pravej dolnej oblasti, na ktorých sú viditeľné vnútorné trhliny. Polohu a tvar trhlín možno určiť aj z 3D snímky (pravá strana obr. 10). Röntgenové CT sa teda môže použiť na odhalenie trhlín vo vnútri kozmetiky, ktoré sa nedajú zistiť vonkajšou kontrolou.

Obr. 9 Prierez púdrovým očným tieňom
Obr. 9 Prierez púdrovým očným tieňom
Obr. 10 Oblasť trhliny (vľavo: priečny rez; vpravo: 3D obrázok)
Obr. 10 Oblasť trhliny (vľavo: priečny rez; vpravo: 3D obrázok)

Záver

Tento článok opisuje príklady pozorovania rôznych typov kozmetiky a jej obalov pomocou stolového röntgenového CT systému XSeeker 8000. Röntgenové CT možno použiť na rôzne aplikácie, napríklad na identifikáciu častí, určenie rozloženia podkladovej kvapaliny, kontrolu upevnenia uzáveru alebo stavu netesnosti, pozorovanie rozptylu častíc v kvapaline alebo prášku a zisťovanie vnútorných trhlín. XSeeker 8000 umožňuje každému jednoducho a nedeštruktívne kontrolovať a vyhodnocovať kozmetické prípravky a ich obaly.

Zdieľať tento článok

Stroje na nedeštruktívne testovanie

Ďalšie aplikácie

Ikona pravého menu