Software zur Charakterisierung der Geometrie von Mikrostrukturen

3-D-Rekonstruktion einer Filtermembran mit Schmutzpartikeln
© Fraunhofer ITWM

3-D-Rekonstruktion einer Filtermembran mit Schmutzpartikeln von der Oberfläche eines mechanischen Bauteils

Mit der Bildverarbeitungs- und -analyse-Software MAVI (Modular Algorithms for Volume Images) können komplexe Mikrostrukturen moderner Werkstoffe wie faserverstärkte Kunststoffe oder Schäume charakterisiert werden. Die Faserrichtungsanalyse in Teilvolumina erlaubt z. B. die Berechnung des makroskopischen, anisotropen, viskoelastischen Verhaltens des Verbundmaterials direkt aus der Faser-Matrix-Mikrostruktur. Der damit hergestellte Zusammenhang zwischen Mikrostruktur und makroskopischen Eigenschaften wird zur Materialoptimierung eingesetzt. Mit dem neu entwickelten Software-Feature MAVIparticle können detaillierte Analysen von 3-D-Partikeln durchgeführt werden. MAVIparticle eignet sich zum Einsatz in der Qualitätssicherung, insbesondere in der technischen Sauberkeitsanalytik.

Die Charakterisierung der Mikrostruktur unterschiedlicher Materialien wie Schäume, Fasermaterialien, Verbundwerkstoffe, Keramik und Beton bietet das Fraunhofer ITWM auch als Dienstleistung an. Dazu werden die Proben mit einem Mikro-Computertomographen dreidimensional abgebildet und anschließend ausgewertet. Ergebnis sind die tomographische Aufnahme, ein ausführlicher Bericht und Visualisierungen sowie auf Wunsch ein stl-File zur Weiterverarbeitung in Simulationswerkzeugen. Proben mit einem Durchmesser bis 70 mm können bei einer Auflösung von 1 bis 70 µm aufgenommen werden. Für größere Proben bzw. höhere Auflösungen arbeitet das Fraunhofer ITWM mit externen Partnern zusammen.

Vergrößerte Darstellung eines Schmutzpartikels
© Fraunhofer ITWM

Vergrößerte Darstellung eines Schmutzpartikels

Vergrößerte Darstellung eines Schmutzpartikels
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Vergrößerte Darstellung eines Schmutzpartikels

Vergrößerte Darstellung eines Schmutzpartikels
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Vergrößerte Darstellung eines Schmutzpartikels

Screenshot der graphischen Benutzeroberfläche von MAVIparticle
© Fraunhofer ITWM

Screenshot der graphischen Benutzeroberfläche von MAVIparticle