Bestellen Sie hier den »Leitfaden zur Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen mit Bildverarbeitung«!
Die Röntgen-Computertomographie (CT) ist mittlerweile als Fertigungsmesstechnik ein fester Bestandteil in der produzierenden Industrie. Durch die hohe Informationsdichte, die CT-Daten über Materialkenngrößen (z. B. Porosität) und Gestaltabweichungen (Maß, Form, Lage, 3D-Geometrievergleich, Wandstärke) liefern, wird die CT für eine schnelle Produktentwicklung und die ganzheitliche Qualitätssicherung zunehmend unentbehrlich. Das Messprinzip der CT ist bildlich verdeutlicht. Das Bauteil wird mit Röntgenstrahlen durchleuchtet und um 360° gedreht. Bei der Drehung werden bis zu 2000 Durchstrahlungsbilder generiert. Mithilfe eines mathematischen Verfahrens wird aus den Durchstrahlungsbildern ein dreidimensionales Abbild des Bauteils berechnet. Der so erhaltene CT-Datensatz kann nun im Anschluss mithilfe entsprechender Softwaremethoden messtechnisch ausgewertet werden.
Stetig verbesserte Systemkomponenten und Kalibrier- und Korrekturmethoden zur Minimierung von Störeinflüssen ermöglichen heute eine absolute Genauigkeit sowie eine Wiederholgenauigkeit dimensioneller CT-Messungen im einstelligen Mikrometerbereich. Maßgeblich verantwortlich für die Limitierung der Messgenauigkeit sind neben dem Einfluss des Messobjekts selbst (Material, Größe, Form) auch das technisch begrenzte Auflösungsvermögen des Röntgendetektors und die endliche Brennfleckgröße der Röntgenröhre. Beide Systemkomponenten bestimmen in erster Linie die Unschärfe im CT-Bild. Ungeachtet dieser limitierenden Faktoren liegen die Vorteile der CT klar auf der Hand. So kann die gesamte Bauteilgeometrie samt innenliegender Strukturen vollständig erfasst werden. Auf Zerstörung oder aufwendige Präparierung des Prüflings, wie dies häufig bei einer taktilen oder optischen Messung notwendig ist, kann verzichtet werden. Es ist davon auszugehen, dass die CT bei komplexen, additiv gefertigten Bauteilen mit innenliegenden Geometriemerkmalen zukünftig noch wichtiger wird, um die Qualität dieser Bauteile zuverlässig nachzuweisen.
Den vollständigen Beitrag können Sie im »Leitfaden zur Inspektion und Charakterisierung von Oberflächen mit Bildverarbeitung« nachlesen.
Fraunhofer-Gesellschaft