Computertomographie in der 3D Messtechnik

CT-Industrielle Computertomographie

Tiefe Einblicke in technische Komponenten

Durch den Einsatz von Röntgenstrahlen (X-Rays) erstellen moderne CT-Systeme präzise 2D-Bilder, welche in einem nachgelagerten Rekonstruktionsprozess zu 3D-Volumensdaten verarbeitet werden. Auf Basis dieser Daten ist es möglich, Defekte, Fehler, interne Merkmale und Zusammenbau-Situationen zu ermitteln.

Nach der Generierung eines Oberflächenmodells ist auch zusätzlich die geometrische Bewertung des Prüflings möglich für den Anwendungsfall der Maßkontrolle. Diese Technologie ist besonders nützlich für Qualitätssicherung, Fehlerdiagnose und die Optimierung von Fertigungsprozessen.

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Highlights

Geometrieanalyse
Volumenanalyse
Defekterkennung
Lunker & Einschlüsse

Datenaufnahme mit ZEISS METROTOM

Mit einem Computertomographen von ZEISS erledigen Sie selbst komplexe Mess- und Prüfaufgaben effizient mit nur einem Röntgenscan.

Die normgerechte Abnahme, die verwendete Präzisionsmechanik und das ausgeklügelte Kalibrierverfahren gewährleisten die Rückführbarkeit des Systems. Linearführungen und Drehtisch erfüllen höchste Ansprüche an die Genauigkeit.

Vorteile der X-Ray Technologie

Im Vergleich zu vollflächigen 3D-Scannern bietet die CT-Technologie den Vorteil, dass unabhängig von der Komplexität und der Oberflächenbeschaffenheit des Prüflings, ein qualitativ hochwertiger digitaler Zwilling erstellt werden kann.

Zusätzlich zur Maßhaltigkeitsbewertung der Außengeometrie lassen sich unzählige Analysen innenliegender Bauteil-Bereiche durchführen.

Umfassende CT-Datenanalyse in 3D

ZEISS INSPECT X-Ray nennt sich die Software rund um das Thema CT-Datenaufnahme und Analyse von Volumenmodellen. Geometrieauswertungen lassen sich damit ebenso erstellen, wie Analysen von innenliegenden Fehlern, Lunkern und Zusammenbausituationen.

Effiziente Reporting-Funktionalität, Automatismen und Trendanalysen sind ebenfalls Teil des umfangreichen Tools.

ZEISS X-Ray entdecken

Inspektion von Volumenmodellen anderer Hersteller

ZEISS INSPECT X-Ray ermöglicht auch den Import von Fremddaten und bietet somit auch Nutzern von alternativer CT-Hardware Zugriff auf effiziente und automatisierbare Inspektions-Prozesse.

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Was ist industrielle Computertomographie?

Darunter versteht man die auf Röntgentechnologie basierte, dreidimensionale Vermessung von technischen Bauteilen. Das Prinzip ist dabei ähnlich der medizinischen Computertomographie, wobei bei industriellen CT’s meist die Strahlenquelle und der Detektor stillstehen und sich das zu vermessende Bauteil während der Bildaufnahme bewegt.

Diese Art von 3D-Messtechnik wird vor allem bei komplexen Bauteilen angewendet, die vollständig bzw. auch im Innenbereich analysiert werden müssen. Das primäre Messergebnis ist ein Volumenmodell im Voxelformat, welches in den meisten Fällen in ein vollflächiges STL-Format für weitere Analysezwecke umgewandelt wird.

Welche Analysen können mittels industriellem CT durchgeführt werden?

Die Anwendungsfälle sind sehr vielfältig. Unter anderem werden die Messdaten herangezogen, um die geometrische Maßhaltigkeit von einzelnen Bauteilen und Komponenten vollflächig zu bewerten – speziell, wenn die vollständige Erfassung der Oberfläche mittels industriellem 3D Scanner nicht möglich ist (komplexitätsabhängig).

Die Analyse von Gaseinschlüssen und Lunkern werden in der Produktentwicklung von Kunststoff- oder Gussbauteilen oft angewendet. Dabei kann die Größe, das Volumen, die Anzahl und die Verteilung der Einschlüsse einfach und intuitiv bewertet werden.

Die Bewertung von Baugruppen, z.B. Fehleranalyse bei Dichtigkeitsproblemen, Deformationen von Einzelteilen im zusammengebauten Zustand und die Analyse der allgemeinen Verbau-Situation sind ein weiteres großes Anwendungsfeld.

Wie exakt sind industrielle CT-Vermessungen?

Grundsätzlich muss man zwischen Auflösung und Messgenauigkeit unterscheiden:

Die Detektor-Auflösung gibt Auskunft über den erzielbaren Messpunktabstand des CT‘s bei minimaler Vergrößerung und ist ein Indikator in welcher Größe Oberflächenstrukturen noch abgebildet werden können. Typischerweise sollte die Auflösung um den Faktor 5-10 kleiner sein, als das kleinste zu erfassende Merkmal am Bauteil. (z.B. Bewertung eines Radius am Bauteil mit Bogenlänge = 1mm à Ortsauflösung des Scans = 0,1 bis 0,2mm)

Bei vielen technischen Computertomographen kann die Auflösung durch Veränderung des Abstands zum Detektor und durch Einstellungen bei der Bauteil-Rotation positiv beeinflusst werden. (Vergrößerungseffekt)

Die Messgenauigkeit beschreibt wie exakt die erzeugten Messpunkte auf der tatsächlichen Bauteiloberfläche liegen. Je nach verwendetem CT-System und je nach Vergrößerung, erreichen industrielle CT-Systeme von ZEISS Genauigkeiten von bis zu 0,005 mm.