Computertomographie-3D

Die Computertomografie ermöglicht es, mit Röntgenstrahlen Querschnittbilder von dreidimensionalen Objekten zu erstellen. Mit der 3D-CT-Technologie ist es möglich, interessante Bereiche (Fehler) einzusehen, die aufgrund ihrer Lage im Prüfobjekt mit anderen NDT-Verfahren nicht zu sehen wären (Bilder 1 bis 6YXLON International GmbH)

CT liefert zerstörungsfrei Volumendaten zur

  • Qualitätskontrolle
  • Erstbemusterung
  • Prozessoptimierung

3D-Daten helfen,

  • Probleme einfacher im Volumen zu lokalisieren
  • Analysen über das gesamte Volumen zu erstellen
  • anschaulich Probleme zu kommunizieren

Tomogramm

Die konventionelle Röntgentechnik liefert als Information ein Summationsbild.

Der zwischen Röntgenquelle und Detektor befindliche, dreidimensionale Körper wird zweidimensional wiedergegeben.

Das bedeutet, dass Strukturen mit unterschiedlicher Dichte nicht nebeneinander, sondern hintereinander liegen und im Röntgenbild nicht unterschieden werden können.

Das hat zwei Folgen:

1. Informationen über die räumliche Anordnung von Strukturen im Prüfobjekt gehen verloren.
2. Die Röntgenaufnahme hat einen schlechteren Bildkontrast, weil die gesamte Bildinformation entlang der Strahlenrichtung aufsummiert wird.

Aus diesem Grund ist es sinnvoll, von einen Prüfobjekt Aufnahmen aus verschiedenen Winkeln zu machen. Hierbei entsteht dann ein Informationsgewinn für dreidimensionale Prüfobjekte.

Um eine genaue Aussage über die Geometrie eines Prüfobjektes zu erhalten, ist es wichtig, Aufnahmen aus allen Richtungen zu machen. Daher müssen Röntgenröhre, Detektor und Manipulator so angeordnet sein, dass Aufnahmen aus 360° möglich sind.

Aus den Aufnahmen aus den verschiedenen Winkeln wird später das Tomogramm errechnet.

Die Anzahl der Aufnahmen aus verschiedenen Winkeln ist entscheidend für die Qualität des Schichtbild.

Die einzelnen Tomogramme können dann für eine dreidimensionale Darstellung des Prüfobjektes (Volumen) übereinandergelegt werden.

Je geringer der Abstand der einzelnen Schichten, desto detaillierter kann das Prüfobjekt wiedergeben werden.

Artefakte

Artefakte sind Bildstellen im Tomogramm, die nicht dem wirklichen Abbild entsprechen.

Sie entstehen aufgrund physikalischer Gesetze.

Artefakte können unter Umständen durch die Veränderung der Messparameter verringert oder vermieden werden.

CT in der Produktion

Qualitätskontrolle von komplexen, hochwertigen Produkten, die in kleinen Serien geprüft werden. Hierbei werden die vom Kunden verlangten, hohen Qualitätsstandards in Bezug auf Genauigkeit und Fehlerfreiheit überprüft.

Stichprobenprüfung in der Serienproduktion: Die CT-Untersuchungen liefern Informationen, ob in einer laufenden Produktion alle Qualitätsanforderungen an die Fertigungsverfahren eingehalten werden. Zeitaufwendige äußere Vermessungen oder das Zerstören des Prüfstücks entfallen.

Prüfung von sicherheitsrelevanten Teilen:

CT kommt zum Einsatz, wenn für Prüfobjekte eine 100%-Prüfsicherheit erforderlich ist.

Werden Prüfobjekte bei anderen Verfahren im Zweifel aussortiert, können nach einer genauen CT -Untersuchung Prüfteile unter Umständen wieder als verwendbar eingestuft werden.

CT wird beim Prototypenbau verwendet, um das Einrichten der Produktionsmittel auf den neuen Produktionstyp zu überprüfen. Das produzierte Prüfstück wird mit den Konstruktionsdaten verglichen.

Vermessung (Metrologie) mit CT

Mit Software für Vermessungsaufgaben werden im Wesentlichen Soll/Ist-Vergleiche durchgeführt.

Hierbei geht es darum, einen im CT gescannten Prüfkörper aus der Produktion mit seinen Konstruktionsdaten zu vergleichen.

Es können automatisch ganze Prüfteile oder manuell einzelne Bereiche vermessen werden

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