Seminarprogramm »Industrielle Röntgentechnik«

Mittwoch, 13. März 2024

9:00 - 17:15 Uhr

Grundlagen und Methoden

Uhrzeit Tagesordnung
ab 8:30   Ankunft und Check-In
9:00 - 9:15  

Einführung in das Seminar

Dipl.-Ing. Michael Sackewitz, Fraunhofer-Geschäftsbereich Vision, Fürth

9:15 - 10:00

Grundlagen und Verfahren der Röntgenbildgebung

Dr. Theobald Fuchs, Fraunhofer EZRT, Fürth

Röntgenstrahlung: Abschwächung, Erzeugung, Nachweis – Detektortechniken (direkt, indirekt) – Verfahren: Radioskopie, Computertomographie, Laminographie
10:00 - 10:45

Anwendungsspektrum der Röntgenbildgebung

Dipl.-Ing. Michael Salamon, Fraunhofer EZRT, Fürth

Überblick Größenskalen – Automatisierungsgrad – gerätetechnische Ausführungen: Labor, inline, stationär, mobil, Roboter usw.
10:45 - 11:15 Kaffeepause
11:15 - 11:45

Röntgenkameras für den industriellen Dauereinsatz

Dipl.-Ing. Rolf Behrendt, Fraunhofer EZRT, Fürth

Zeilen- und Flächendetektoren – Aufnahmeprinzipien – Eigenschaften – Vor- und Nachteile – Anwendungen
11:45 - 12:30

Automatische Bauteileprüfung und Produktionsmonitoring mit Röntgen

Dipl.-Inf. Thomas Stocker, Fraunhofer EZRT, Fürth

Historie, Einsatzgebiete, Integration in den Produktionsprozess – Vergleich 2D-Röntgenprüfung/CT – vom Prüfen zum Monitoring
12:30 - 13:15

Hochaufgelöste Röntgenprüfung an großen Bauteilen - ein Vergleich der Verfahren

Dipl.-Ing. Christian Kretzer, Fraunhofer EZRT, Fürth

Grundlagen der Computertomographie und Computerlaminographie zur MikroCT an großen oder schwer zugänglichen Objekten – praktische Anwendung der CL – Gegenüberstellung CT und CL – roboterbasierte CT (RoboCT) – Limited Angle CT

13:15 - 14:00 Mittagspause
14:00 - 14:30

Inline-CT für Gussbauteile

Dipl.-Ing. Christian Kretzer, Fraunhofer EZRT, Fürth

Vollautomatische, prozessintegrierte Prüfung – Detektion von Fehlstellen, unzulässigem Material im Kühlkanal, Kernbrüchen – Wandstärkenmessung – Taktzeit der kompletten Prüfung in Abhängigkeit vom Bauteil: 15 bis 60 Sekunden

14:30 - 15:15

3D-Computertomographie und Messtechnik

Prof. Simon Zabler, Fraunhofer Anwendungszentrum CTMT, Deggendorf

Qualitätsmerkmale, Artefakte und deren Korrekturen – Anwendungsgebiete – dimensionelles M essen mit CT – Mess-, Kenn-, Einflussgrößen – MPE – Messunsicherheitsbestimmung – VDI/VDE Richtlinie 2630 – Anwendungsbeispiel

15:15 - 15:45
Kaffeepause
15:45 - 16:30

Analyse und Visualisierung von Grauwertbilddaten

Dipl.-Inf. Markus Rehak, Fraunhofer EZRT, Fürth

Aufgabe und Anforderungen – Überblick über verfügbare Software (2D und 3D) – Leistungsfähigkeit – Vor- und Nachteile – Lunkeranalyse – 2D-Bildverarbeitung – 3D-Visualisierung – Kennliniengenerierung mittels IAR – STL – Anwendungsbeispiele

16:30 - 17:15

Strahlenschutz und Sicherheit

Dipl.-Ing. Michael Salamon, Fraunhofer EZRT, Fürth

Strahlenschutzrecht – Röntgenverordnung – biologische Strahlenwirkung – Dosisbegriffe

   
ab 17:15

Get-together mit Abendimbiss

Möglichkeit zur weiteren Vertiefung der Fachgespräche

Donnerstag, 14. März 2024

9:00 - 15:00 Uhr

Praktische Anwendungen der industriellen Röntgentechnik

Uhrzeit Tagesordnung
ab 8:30 Ankunft
9:00 - 9:30

Adaptive 3D-Auswerteverfahren für die CT-Mess- und Prüftechnik

Dr.-Ing. Ira Effenberger, Fraunhofer IPA, Stuttgart

Auswertung von Volumendaten und CT-Messpunktwolken – u. a. adaptive Extraktion von Dreiecksnetzen und Punktwolken – Bestfit-Verfahren zur Messdatenauswertung auch ohne CAD-Modell – Wanddickenanalyse – Messung mikro-mechatronischer Bauteile – CT-Auswertung zur Qualitätssicherung von Rapid-Bauteilen
9:30 - 10:00

Messen mit CT in der optischen Industrie

Roland Ramm M.Eng., Fraunhofer IOF, Jena

Prozesskette CT-Aufnahme – Optikdesign – Bewertung Montagekontrolle optischer Systeme – Geometrieprüfung strukturierter optischer und präzisionsmechanischer Komponenten – Detektion von Fehlstellen
10:00 - 10:30

Prüfung von Faserverbundbauteilen mit Röntgen-Computertomographie

Dr.-Ing. Ira Effenberger, Fraunhofer IPA, Stuttgart

3D-Texturanalyse zur Defekterkennung und Faserrichtungsbestimmung - Adaptive Porositätsanalyse - Ausblick: kombinierte Prüfung mit CT und Thermographie
10:30 - 11:00 Kaffeepause
ab 11:00
Praktikum

Zeitplan Praktikum

11:00 - 11:15
Einteilung der Teilnehmer in Gruppen: Die Gruppen durchlaufen nacheinander die Stationen 1 bis 3.
11:15 - 12:00 Gruppe 1 bei Station 1
Gruppe 2 bei Station 2
Gruppe 3 bei Station 3

12:00 - 12:45
Mittagspause
12:45 - 13:30 Gruppe 1 bei Station 2
Gruppe 2 bei Station 3
Gruppe 3 bei Station 1

13:30 - 14:15 Gruppe 1 bei Station 3
Gruppe 2 bei Station 1
Gruppe 3 bei Station 2
 
ab 14:15 Möglichkeit zur Diskussion und Analyse individueller Prüfaufgaben mit den Betreuern der Prüfsysteme
ca. 15:00 Ende des Seminars

Station Systembeschreibung
Station 1

Anwendungsbeispiele einer RoboCT-Anlage: XXL-μCT in Labor und Produktion, vollautomatische Inline-Computertomographie und Durchstrahlungsprüfung

Mit modernen Röntgenanlagen lassen sich Werkstücke aus unterschiedlichen Materialien zerstörungsfrei auf innenliegende Fehlstellen untersuchen. Darüber hinaus ist die vollständige Rekonstruktion und Visualisierung der innenliegenden Strukturen und Fehlstellen (Art, Geometrie, Lage) möglich.

Eine roboterbasierte CT (RoboCT) bietet gegenüber konventionellen CT-Systemen den Vorteil, Prüfpositionen an sehr großen und komplex geformten Objekten, wie etwa einer Fahrzeugkarosserie, zu erreichen. Dabei manipulieren kooperierende Roboter die bildgebenden Komponenten Röntgenquelle und Detektor.

Durch den Einsatz moderner Algorithmen sind die so gewonnenen Projektions- oder Volumendaten auch vollautomatisch auswertbar und ermöglichen damit auch eine Serienprüfung von Bauteilen.

» Fraunhofer EZRT, Fürth

Station 2

Sub-µ CT und CTportable

Die Untersuchung sehr kleiner Objekte kann mittels Sub-µ CT erfolgen. Nur wenige Millimeter große Objekte mit kleinen Strukturgrößen können mit „sub-µ-“Genauigkeit (bis zu 500 nm) gemessen werden. Haupteinsatzgebiet der Sub-µ CT ist die Erfassung von kleinsten Strukturen beispielsweise im Bereich der Materialentwicklung. Geeignet für die Analyse sind Materialien wie Faserverbundwerkstoffe oder biologische Proben. Daneben liegt der Fokus auf der 3D-Gefügeanalyse von Legierungen für stark beanspruchte Bauteile aus dem Fahrzeug- oder Flugzeugbau.

Zur Messung sehr kleiner Objekte steht zudem das tragbare Röntgengerät CTportable zur Verfügung, mit dem Bauteile mit den Abmessungen 45 mm (Breite) und 65 mm (Höhe) bei Messzeiten ab 5 Minuten geprüft werden können. Die CTportable ist insbesondere für den mobilen Einsatz an wechselnden Standorten konzipiert. Die Haupteinsatzgebiete liegen im Bereich der Analyse und Qualitätssicherung in der Elektro-, Kunststoff-, Textil-, Faserverbund- oder Keramikindustrie.

» Fraunhofer EZRT, Fürth

Station 3

XXL-Computertomographie

Für die Untersuchung sehr großer Objekte (z. B. Fahrzeuge, Flugzeugrumpfschalen o. ä.) wurde die sog. XXL-Computertomographie entwickelt. Das System besteht aus einem Linearbeschleuniger, einem Zeilendetektor sowie einem Drehteller und ist in der Lage, sehr große Objekte hinsichtlich innerer Defekte sowie Strukturlagen und Verläufen vollständig und zerstörungsfrei zu messen. Die Anwendungsfelder für die XXL-CT liegen in Bereichen wie Automotive (komplette Fahrzeuge, Motorblöcke), Luft- und Raumfahrt (Flugzeugrumpf, CFK-Materialien), Energie (Turbinen, Rotorblätter) usw.

» Fraunhofer EZRT, Fürth

Im Anschluss:
Möglichkeit zur Diskussion und Analyse individueller Prüfaufgaben mit den Betreuern der Prüfsysteme

Die Seminarleitung behält sich in Ausnahmefällen Änderungen der Referenten und des Programmablaufs vor.