Inline-3D-Computertomographie reduziert Ausschussquoten

Anbieter zum Thema

Flow Europe GmbH

Renishaw GmbH

Shining 3D Tech Co., Ltd

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS

Bewegt sich das Objekt während der Drehung um die eigene Achse zusätzlich in Richtung der Drehachse, entspricht dies einer helixförmigen Bahn von Röhre und Detektor um das Objekt (Bild 3). Diese sogenannte Helix-CT ist vor allem für Messaufgaben (Metrologie) notwendig, weil nur dadurch eine hinreichend gute Datenqualität für diese Analyse gewährleistet werden kann.

Helix-CT-Projektionen erfordern exakte mathematische Rekonstruktion

Denn im Gegensatz zur CT mit einer kreisförmigen Abtastkurve werden bei der Helix-CT Projektionen aus allen Richtungen aufgenommen, die für ein mathematisch exaktes Rekonstruktionsverfahren notwendig sind. Es gibt derzeit nur sehr wenige Anbieter von Helix-CT-Systemen für den industriellen Einsatz, unter anderen die Fraunhofer-Institute IZFP Saarbrücken und IIS Erlangen.

Mit Hilfe von mathematischen Verfahren kann aus den gemessenen Projektionsdaten auf die Dichte an jeder Stelle im Objekt geschlossen werden. Die berechneten Dichtewerte können im Anschluss als 3D-Volumendatensatz visualisiert und ausgewertet werden. Ungänzen sind deutlich als Bereiche mit geringerer Dichte zu erkennen. Bisher haben jedoch lange Messzeiten, die zu kurze Lebenszeit von Röntgendetektoren im Dauereinsatz und die zeitaufwendigen Algorithmen zur Berechnung und Untersuchung der Volumendaten den Einsatz dieser Technik im Inline-Betrieb bis heute verhindert.

Inline-fähiges CT-System für die prozessintegrierte Prüfung von Gussteilen

Am Fraunhofer-Entwicklungszentrum für Röntgentechnik, einer gemeinsamen Abteilung der Fraunhofer-Institute IZFP Saarbrücken und IIS Erlangen, wurden gemeinsam mit den Abteilungen Berührungslose Mess- und Prüfsysteme sowie Prozessintegrierte Prüfsysteme des Fraunhofer-Instituts IIS Erlangen alle Komponenten eines inline-fähigen CT-Systems für die prozessintegrierte Gussteil-Prüfung entwickelt. Außer einem extrem robusten Detektor, der durch nahezu beliebig kurze Belichtungszeiten eine kurze Gesamtmesszeit erlaubt, wurden auch neuartige und hocheffiziente Algorithmen zur Kombination von Volumenberechnung und Bildauswertung verwirklicht.

Für die erste Anwendung, ein Gussteil aus einer Aluminiumlegierung mit Wandstärken bis 100 mm, wurde es durch diese Neuentwicklungen erstmalig möglich, eine Prüfung des Bauteils in weniger als 30 s automatisch durchzuführen. Dabei können je nach Variante des Bauteils Ungänzen mit einem Durchmesser ab 0,8 mm sicher detektiert werden.

(ID:352129)