Mineralguss substituiert Blei bei Computertomografen

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Die Abformtechnik ermöglicht, präzise Montage- und Führungsflächen auf dem Mineralgussrohling spanlos aufzubringen. Aus Mineralguss entstehen folglich bei Temperaturen von maximal 55 °C montagefertige Maschinen- oder Gerätekomponenten mit hoher Endgenauigkeit (Bild 3). Sie sind die Basis für die Herstellung kompletter Systeme – mit Führungen, Antrieben, Maßstäben und Kabinen.

Absorptionseigenschaften von Mineralguss eröffnen neue Anwendungen

Ziel ist es, aufgrund der Absorptionseigenschaften weitere Anwendungen für Mineralguss zu erschließen. So gibt es ein Anwendungspotenzial in der medizinischen und industriellen Diagnose und seit einiger Zeit arbeitet man mit X-Ray-Inspektionsgeräten in der Halbleiterindustrie – zur zerstörungsfreien Prüfung von Sensoren, elektronischen Komponenten und Hybridbauelementen.

Diese Prüfgeräte können vorteilhaft mit Strahlenschutzkabinen aus Mineralguss ausgerüstet werden. Beim Computertomografen Metrotom 800 wurde dazu der Grundstein durch die enge Zusammenarbeit mit dem Gerätehersteller gelegt. Die Entwicklungskooperation mit Zeiss kann somit beispielhaft für weitere Anwendungen sein.

Computertomograf mit Mineralguss-Gestell für Spritzgießer

Der Computertomograf Metrotom 800 ist insbesondere auf die Bedürfnisse der Spritzgießer von Kunststoffteilen zugeschnitten. Er erfüllt alle Anforderungen mittelständischer Unternehmen. So ermöglicht das Gerät eine einfache und schnelle zerstörungsfreie Vermessung von Bauteilen mit schlecht zugänglichen Strukturen.

Ausschlaggebend dafür ist das Messprinzip der Computertomografie. Das abzubildende Objekt wird als Gesamtheit dreidimensional (3D) erfasst. Dazu wird es quer von Röntgenstrahlen durchdrungen. Basis dafür ist das klassische Röntgenverfahren.

Es projiziert das 3D-Objekt als Bildpunkte (Pixel) auf eine Fläche, wobei Informationen über die dritte Dimension, die Dicke, verloren gehen. Die 3D-Computertomografie umgeht dieses Problem, indem sie viele Projektionen aus unterschiedlichen Richtungen erstellt und daraus das 3D-Objekt rekonstruiert.

Die hohe physikalische Auflösung des Röntgendetektors von rund 3 Mio. Pixeln ermöglicht eine sehr hohe Detailerkennbarkeit. Aufgrund der gerätetechnischen Kombination aus bewährter Präzisionskinematik von Zeiss und innovativen Kalibrierverfahren erreicht der Computertomograf Metrotom 800 eine Messgenauigkeit von 4,5 μm + L/100.

Computertomograf wird bei der Installation gründlich geprüft

Jeder Computertomograf wird bei der Installation „auf Herz und Nieren“ geprüft. Er geht nur dann in Betrieb, wenn die vorgeschriebene Streustrahlungsmessung den Richtwerten entspricht. Die Vorgaben dazu sind in den strengen Richtlinien des Bundesamts für Strahlenschutz vermerkt.

Der Mineralguss Epument RAM geht weit über bestehende EU-Richtlinien hinaus. Epucret positioniert sich damit als Vorreiter für bleifreie Komponenten zur Röntgenstrahlungsabsorption. In der EU ist die Verwendung von Blei in Produkten wie Benzin, Anstrichstoffen, Lebensmitteln, Spielzeug, Trinkwasserrohren und elektronischer Ausrüstung (RoHS) eingeschränkt oder gar verboten.

Außerdem ist die Herstellung der Komponenten energiesparend. So wird zur Fertigung der Schutzkabine aus strahlenabsorbierendem Mineralguss keine externe Wärme benötigt. Der Primärenergieverbrauch ist um etwa 30% niedriger als bei der Fertigung von Gestellen aus Metallguss. Aber auch die problemlose Ablagerung auf Bauschuttdeponien sowie die Wiederverwertung als Recyclingbaustoff unterstreichen die Zukunftsfähigkeit von Mineralguss als Gestellwerkstoff.

Dr.-Ing. Utz-Volker Jackisch ist Geschäftsführer der Epucret Mineralgusstechnik GmbH in Wangen bei Göppingen. Dr.-Ing. Hubert Lettenbauer leitet das Geschäftsfeld Large/X-Ray bei der Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH in Oberkochen.

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