Fachartikel

Schnelle Computertomographie im praktischen Einsatz
von Lutz Hagner und Franz Mnich, Blankenburg

Die Computertomographie ist in der Industrie seit etlichen Jahren etabliert und wird von vielen Technikern im Entwicklungsprozess oder zur Problemanalyse mit hohem Nutzen eingesetzt. Auf Grund der Dauer des Scanprozesses war das Verfahren aber bisher in der stückzahlintensiven Automobilzulieferbranche nur für kleine Stichproben bzw. Bemusterungsaufgaben geeignet. Medizinische Computertomographen (CT) dagegen sind schnell. Deren geringere Strahlungsenergie wurde bisher für die Penetration von Metallen wie Aluminium als ungeeignet eingestuft. Allerdings hat man inzwischen festgestellt, dass durch die sehr hohe Strahlungsintensität (viele Photonen) trotz hoher Schwächung ausreichend Photonen den Detektor erreichen. Teile aus Aluminium und Magnesium aus den Bereichen Fahrwerk, Motor und Antriebsstrang können mit diesen Systemen wesentlich schneller als mit klassischen Labor-CT untersucht werden.

Lagertraversen werden für den Scan im schnellen Computertomographen vorbereitet.
Bild: Lagertraversen werden für den Scan im schnellen Computertomographen vorbereitet. (Foto: Microvista)

Der erhebliche Geschwindigkeitsgewinn wird jedoch von Einschränkungen bezüglich der Ortsauflösung begleitet. Schon die Detektorapertur von ca. 1,2 mm ist deutlich größer als dies bei Labor-CT üblich ist. Zudem ist die Geometrie des Systems starr und ermöglicht deshalb keine magnifikationsbedingten Auflösungsverbesserungen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass viele Aufgaben auch in der Metrologie mit ausreichender Qualität von adaptierten medizinischen CT übernommen werden können. Bei der Microvista GmbH in Blankenburg ist ein CT seit eineinhalb Jahren im Dauereinsatz.

In diesem Beitrag wird dargestellt, wie sich die schnelle Computertomographie im praktischen Einsatz bewährt hat und welche Veränderungen sich für die Prüfstrategie gegenüber herkömmlichen Vorgehensweisen ergeben. Außerdem wird gezeigt, dass selbst für große Bauteile, wie Zylinderköpfe oder -kurbelgehäuse für 4-Zylinder-Motoren, Taktzeiten für die Computertomographie von unter einer Minute realisierbar sind. Schließlich wird die Problematik der Detektion von Poren in Dichtflächen diskutiert. Dabei ergibt sich, dass die Qualitätskosten insgesamt dann optimal gestaltet werden, wenn jeder beteiligte Partner ein Ausschussrestrisiko akzeptiert.

Dr.-Ing. Lutz Hagner und Dr.-Ing. Franz Mnich, Microvista GmbH, Blankenburg


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Im neuesten Inline-CT-Video der Microvista GmbH sehen Sie, wie 100%-Prüfung im Takt der Serienfertigung funktioniert:


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