Industrielle Computertomographie

Die industrielle Computertomographie bedient sich dem gleichen Prinzip, welches auch bei medizinischen CT-Anlagen Anwendung findet: die Röntgenstrahlung durchdringt hierbei das Prüfobjekt und trifft anschließend auf einen Flächendetektor, der dessen verbliebene Intensität aufnimmt. Während der Messung wird das Objekt im Röntgenkonus um 360° gedreht, und es werden in mehreren hundert oder tausend Winkelpositionen zweidimensionale digitale Röntgen-Projektionen aufgenommen. Aus diesen zweidimensionalen Graustufenbildern wird anschließend mit Hilfe mathematischer Algorithmen die dreidimensionale Rekonstruktion des Messobjektes berechnet.

Das kleinste Element der Rekonstruktionsmatrix (Volumenelement) wird als Voxel (Volumenpixel) bezeichnet. Die Kantenlänge eines Voxels ist die Voxelgröße, die üblicherweise in µm angegeben wird. Sie stellt ein Maß für die Detailerkennbarkeit dar und kann näherungsweise mit der Ortsauflösung gleichgesetzt werden.

Das Ergebnis ist ein dreidimensionales Abbild des Prüfobjektes, in dem die realen Außen- und Innengeometrien, inklusive möglicher Fehlstellen wie bspw. Poren oder Risse visualisiert und analysiert werden können.

In diesem 3D-Modell können an beliebigen Stellen virtuelle Schnitte gesetzt werden. Das Ergebnis zeigt die Schnittebene wie bei einer zerstörenden Prüfung – ohne das Bauteil physisch zu zerstören. Somit ist eine ganzheitliche Betrachtung aller Bauteilbereiche möglich und es können z.B. Lunker und Risse direkt am Bildschirm betrachtet und vermessen werden.

Ein weiteres Haupteinsatzgebiet ist das Vermessen von aufwendigen verborgenen Geometrien, die taktil oder optisch nicht zu vermessen sind. Die Bauteiloberfläche kann aus dem Modell extrahiert werden und als STL-File in CAD-Systeme zurückgeführt werden (Reverse Engineering).

Vorteile in der Praxis:

• Bauteildokumentation bei Prototypen oder Erstmustern
• Optimierung von Entwicklungsprozessen
• Reduzierung von Entwicklungszeiten und damit -kosten
• Kontrolle und Verbesserung der Produktqualität über dem gesamten Produktlebenszyklus
• Vergleich von Bauteilen vor und nach Tests
• exakte Bauteilvermessung inkl. deren Innenstrukturen
• Rückführung der Geometriedaten in CAD-Programme oder Fertigungsmaschinen
• Erkennung von Fehlern an jeder Stelle des Bauteils, auch an nicht zugänglichen Bereichen
• Montagekontrollen, bspw. Prüfung von Dichtungen oder Passungen

 

Montage- und Komponentenkontrolle
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CT-Systeme