Dimensionelles Messen mit Computertomographie

Handbuch zur industriellen Bildverarbeitung
(Fraunhofer Vision Leitfaden-Reihe Band 17)

Beitrag 4.5: Dimensionelles Messen mit Computertomographie

Autoren: Peter Hornberger, Christian Aichinger, Jochen Hiller, Fraunhofer CTMT

Grundprinzip Computertomographie
© Fraunhofer IIS

Grundprinzip 3D-Kegelstrahl-Computertomographie

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Um den stetig steigenden Qualitätsansprüchen der produzierenden Industrie gerecht zu werden, findet die Computertomographie (CT) als Koordinatenmesssystem zur Geometriekontrolle zunehmend Anwendung. Im Zuge von Industrie 4.0 steht die dimensionelle Mess- und Prüftechnik vor neuen Herausforderungen. Prozessintegrierte Qualitätskontrolle und große Produktvielfalt, gekoppelt mit kundenspezifischen Wünschen, stellen neue und hohe Anforderungen an Mess- und Prüfsysteme. Der CT als Messmittel wird daher künftig eine noch wichtigere Rolle zukommen. Im Vergleich zu konventionellen Messgeräten, wie taktilen oder optischen Systemen, bietet die CT entscheidende Vorteile. Neben einer vollständigen und zerstörungsfreien Erfassung der Bauteilgeometrie in einem Schritt, werden die Messpunkte virtuell im CT-Modell und damit berührungslos bestimmt. Somit ist man in der Lage, innenliegende geometrische Strukturen wie Hinterschneidungen zerstörungsfrei und ohne Krafteinwirkung auf das Bauteil, wie bei taktiler Messtechnik, zu messen. Gerade bei komplexen, mittels additiven Fertigungsverfahren hergestellten Bauteilen mit innenliegenden, schwer erreichbaren Geometrien, ist die CT in der Lage, Qualitätsmerkmale zerstörungsfrei zu prüfen. Der Faktor Zeit ist ein weiterer Vorteil der CT-Technologie. Bei der Geometrieerfassung ist kein aufwendiges Umspannen nötig, wie es bei herkömmlicher Messtechnik der Fall ist. Mittlerweile sind bereits Inline-CT-Systeme mit automatisierter CT-Datenauswertung im Einsatz, die im Sekundentakt CT-Modelle von Bauteilen generieren und die Fertigungsqualität anhand vorgegebener und einzuhaltender Merkmale und Toleranzbereiche prüfen. Eine vollständige und autonome Regelung von Fertigungsprozessen auf Basis von CT-Messdaten rückt damit in nahe Zukunft.

 

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