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Industrielle Computertomographie: Präzise CT Messungen für die Industrie

Messtechnik News von Q-Tech

1. Einleitung - CT (Computertomographie) Messungen für die Industrie

In der modernen Industrie sind Präzision und Qualität entscheidend. Mit dem Aufkommen neuer Technologien suchen Unternehmen ständig nach besseren Möglichkeiten, ihre Produkte zu analysieren und zu verbessern. Eine solche bahnbrechende Technologie ist die industrielle Computertomographie (CT). Sie hat die Landschaft der Qualitätskontrolle und Produktanalyse verändert und bietet Unternehmen neue Möglichkeiten, ihre Produkte auf eine Weise zu untersuchen, die zuvor mit klassischen KMG Messmaschinen undenkbar war.

Die CT-Technologie hat ihre Wurzeln in der medizinischen Bildgebung, hat aber inzwischen ihren festen Platz in der industriellen Fertigung und Analyse gefunden. Durch die Erstellung detaillierter 3D-Bilder von Objekten ermöglicht sie einen tiefen Einblick in die innere Struktur von Bauteilen. Aber was macht diese Technologie so revolutionär für die Industrie? Und wie profitieren Unternehmen von ihrer Implementierung?

In den folgenden Abschnitten werden wir tiefer in die Vorteile der industriellen CT eintauchen, ihre technischen Aspekte beleuchten und einige der Schlüsselanwendungsgebiete hervorheben, in denen sie den größten Einfluss hat.

2. Vorteile der industriellen Computertomographie

Die industrielle Computertomographie hat sich als revolutionäres Werkzeug in der modernen Industrie etabliert. Ihre Vielseitigkeit und Präzision bieten Unternehmen zahlreiche Vorteile:

  • Zerstörungsfreie Analyse von Bauteilen: Die CT-Technologie ermöglicht es, tief in das Innenleben von Bauteilen zu blicken, ohne sie physisch zu beschädigen. Dies ist besonders wertvoll für die Überprüfung von teuren oder empfindlichen Bauteilen, bei denen eine physische Untersuchung zu Schäden führen könnte.

  • Untersuchung von Porositäten, Defekten, Rissen, Wandstärken und Montagezuständen: Die CT-Technologie kann eine Vielzahl von innen liegenden Merkmalen und Unregelmäßigkeiten in Bauteilen identifizieren. Dies ermöglicht eine detaillierte Qualitätskontrolle und Produktverbesserung.

  • Anwendbarkeit in Bereichen, in denen optische oder taktile Messungen nicht möglich sind: Es gibt viele industrielle Anwendungen, in denen traditionelle Messmethoden an ihre Grenzen stoßen. Die CT-Technologie überwindet diese Einschränkungen und bietet präzise Messungen in bisher unzugänglichen Bereichen.

  • Grafischer Soll-Ist-Vergleich: Ein weiterer bemerkenswerter Vorteil der CT-Technologie ist die Möglichkeit des grafischen Soll-Ist-Vergleichs. Unternehmen können einen CT-Scan eines Bauteils direkt mit dem digitalen 3D-CAD-Modell vergleichen. Dies ermöglicht eine schnelle und genaue Identifizierung von Abweichungen, was besonders nützlich ist, um die Bauteilqualität zu überprüfen und den Fertigungsprozess zu optimieren.

Die Vorteile der industriellen Computertomographie sind vielfältig und bieten Unternehmen die Möglichkeit, ihre Produkte und Prozesse ständig zu verbessern und zu optimieren. Mit solch fortschrittlichen Analysemethoden können sie sicherstellen, dass ihre Produkte den höchsten Qualitätsstandards entsprechen.

3. Technische Aspekte der industriellen Computertomographie

Die industrielle Computertomographie (CT) ist eine beeindruckende Technologie, die auf einer Vielzahl von technischen Aspekten basiert. Diese ermöglichen es, detaillierte und präzise Analysen von Bauteilen durchzuführen. Im Folgenden werden wir tiefer in diese technischen Aspekte eintauchen und ihre Bedeutung für die Industrie erörtern.

  • Automatische 2D-Röntgeninspektion und ihre Detailerkennbarkeit: Die automatische 2D-Röntgeninspektion ist ebenfalls ein Bestandteil der CT-Technologie. Sie ermöglicht es, flache Schnittbilder eines Objekts zu erstellen. Die Detailerkennbarkeit dieser 2D-Bilder ist beeindruckend. Selbst kleinste Unregelmäßigkeiten, die mit bloßem Auge nicht sichtbar wären, können erkannt und analysiert werden. Dies ist besonders nützlich bei der Überprüfung von Bauteilen auf Mikrorisse oder andere kleine Defekte.
  • Hochauflösende Darstellung des 3D-Volumens: Nachdem die 2D-Bilder erstellt wurden, werden sie zu einem hochauflösenden 3D-Abbild zusammengesetzt. Diese 3D-Punktewolke gibt einen detaillierten Einblick in das gesamte Volumen des Bauteils. Es ermöglicht nicht nur die Erkennung von Defekten, sondern auch die Analyse der gesamten Struktur und Geometrie des Bauteils.
  • Messtechnische Auswertung von Regelgeometrien und Freiformflächen: Ein weiterer technischer Aspekt der CT-Technologie ist die messtechnische Auswertung. Regelgeometrien, wie z.B. Zylinder, Kugeln oder Ebenen, können ebenso präzise gemessen werden wie komplexe Freiformflächen. Dies ermöglicht eine genaue Analyse der Form und Größe von Bauteilen und hilft Unternehmen, ihre Fertigungsprozesse zu optimieren.
  • Geometrievergleich, z.B. Soll-Ist-Vergleich oder Wandstärkenanalyse: Ein besonders nützliches Feature der CT-Technologie ist der Geometrievergleich. Unternehmen können den CT-Scan eines Bauteils direkt mit einem digitalen 3D-CAD-Modell oder einer anderen CT-Punktewolke vergleichen. Mit dem daraus resultierenden  Soll-Ist- bzw. Ist-Ist-Vergleich, können Abweichungen zwischen dem tatsächlichen Bauteil und dem gewünschten Ergebnis schnell und präzise identifiziert werden. Die Wandstärkenanalyse ist ein weiteres wichtiges Tool, das Unternehmen hilft, die Qualität ihrer Produkte zu überprüfen.
  • Volumenbasierte Analysemöglichkeiten, wie Defektanalyse, Porositäts- und Einschlussanalyse: Schließlich bietet die CT-Technologie auch volumenbasierte Analysemöglichkeiten. Unternehmen können das gesamte Volumen eines Bauteils analysieren, um Defekte, Porositäten oder Einschlüsse zu identifizieren. Dies ist besonders wichtig in Branchen, in denen hohe Ansprüche an ein Bauteil gestellt werden, wie z.B. in der Luft- und Raumfahrt oder der Automobilindustrie.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die technischen Aspekte der industriellen Computertomographie es Unternehmen ermöglichen, ihre Produkte mit einem bisher unerreichten Detailgrad zu analysieren und das nicht nur von außen, sondern eben auch einschließlich aller innenliegenden Strukturen. Die Kombination aus 2D-Röntgeninspektion, 3D-Volumendarstellung, messtechnischer Auswertung und volumenbasierter Analyse bietet eine umfassende Lösung für die Qualitätskontrolle und Produktverbesserung.

4. Anwendungsgebiete der industriellen Computertomographie

Die industrielle Computertomographie (CT) hat sich als unverzichtbares Werkzeug in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungsgebieten etabliert. Ihre Fähigkeit, detaillierte und präzise Analysen von Bauteilen durchzuführen, hat sie zu einer bevorzugten Methode für viele Industriezweige gemacht. In diesem Abschnitt werden wir uns zwei Schlüsselanwendungsgebiete genauer ansehen: die additive Fertigung und die Kunststoffindustrie.

4.1 Kunststoffindustrie

Kunststoffe sind in der modernen Industrie allgegenwärtig. Sie werden in einer Vielzahl von Produkten verwendet, von alltäglichen Gegenständen bis hin zu hochspezialisierten Industriekomponenten. Die Qualität dieser Kunststoffteile ist von entscheidender Bedeutung.

Überprüfung der Spritzgussqualität: Spritzguss ist ein häufig verwendetes Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen. Dabei wird geschmolzener Kunststoff in eine Form eingespritzt und dann abgekühlt, um das gewünschte Bauteil l zu formen. Während dieses Prozesses können jedoch Fehler auftreten, wie z.B. Lufteinschlüsse, ungleichmäßige Wandstärken, Schwund oder Verzug. Mit der CT-Technologie können Unternehmen diese Teile detailliert analysieren und solche Fehler schnell erkennen. Dies ermöglicht es ihnen, den Spritzgussprozess zu optimieren und die Qualität ihrer Produkte zu verbessern.

Erkennung von Mängeln: Selbst wenn der Spritzgussprozess korrekt durchgeführt wird, können immer noch Mängel an den Kunststoffteilen auftreten. Dies kann von kleinen Rissen bis hin zu größeren strukturellen Fehlern reichen. Mit der CT-Technologie können Unternehmen diese Mängel schnell und präzise identifizieren. Dies ist besonders wichtig in Branchen, in denen die Qualität und Sicherheit von entscheidender Bedeutung sind, wie z.B. in der Automobil- oder Luftfahrtindustrie.

4.2 Additive Fertigung

Die additive Fertigung, auch bekannt als 3D-Druck, hat in den letzten Jahren erheblich an Bedeutung gewonnen. Sie ermöglicht die schnelle und kostengünstige Herstellung von Prototypen und Endprodukten. Doch mit dieser neuen Technologie kommen auch neue Herausforderungen in Bezug auf Qualität und Präzision.

Qualitätskontrolle und Fehlererkennung: Nachdem ein Teil mit einem 3D-Drucker hergestellt wurde, ist es wichtig, seine Qualität zu überprüfen. Mit der CT-Technologie können Unternehmen das gesamte Volumen eines Teils scannen und nach Fehlern oder Unregelmäßigkeiten suchen. Dies kann von unsichtbaren Rissen bis hin zu Fehlern in der inneren Struktur reichen. Durch die frühzeitige Erkennung solcher Fehler können Unternehmen Zeit und Geld sparen und sicherstellen, dass ihre Produkte den höchsten Qualitätsstandards entsprechen

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die industrielle Computertomographie in einer Vielzahl von Anwendungsgebieten von unschätzbarem Wert ist. Ihre Fähigkeit, detaillierte und präzise Analysen von Bauteilen durchzuführen, macht sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Unternehmen, die ihre Produkte und Prozesse ständig verbessern und optimieren möchten.

5. Welche Daten erhalten Sie?

Die industrielle Computertomographie (CT) hat sich als eine der fortschrittlichsten und präzisesten Methoden zur Untersuchung und Analyse von Bauteilen etabliert. Sie ermöglicht es, tief in das Innere von Objekten zu blicken, ohne sie physisch zu zerstören oder zu beschädigen. Doch welche Daten kommen am Ende eines CT-Scans heraus? Und wie werden diese Daten in der Industrie verwendet?

  1. Detaillierte geometrische Informationen: Nach der Durchführung des Scans mit dem Computertomographen erhalten Unternehmen detaillierte geometrische Informationen über das untersuchte Bauteil. Diese Daten können entweder als Volumendaten, wie z.B. RAW-Dateien, oder als triangulierte Oberflächen, wie z.B. STL-Dateien, vorliegen. Diese Dateiformate sind in der Industrie weit verbreitet und werden in vielen Computerized Numerical Control-Maschinen (kurz: CNC-Maschinen), 3D-Druckern und anderen Anlagen verwendet.
  2. Messtechnische Auswertung: Mit spezialisierten Softwarelösungen, wie der GOM Suite und VGSTUDIO MAX von Volume Graphics, können die erzeugten Volumendaten der Bauteile sehr genau vermessen werden. Alle Kanten, auch die im Innenbereich des Bauteils liegen, werden vollständig erfasst. Dieses Verfahren eignet sich besonders für die Erstellung von Erstmusterprüfberichten und für die Visualisierung von geometrischen Abweichungen, beispielsweise bei der Korrektur von Werkzeugen.
  3. Analytische Auswertung: Neben der rein messtechnischen Auswertung bieten die hochauflösenden Volumendaten aus der Computertomographie viele weitere Analysemöglichkeiten. Dazu gehört die Analyse von Hohlräumen (sogenannte Lunker) oder von Rissen. Darüber hinaus können verschiedene Baugruppen analysiert werden. Hierbei kann beispielsweise eine Dichtung auf mögliche Beschädigungen und auf korrekten Sitz überprüft werden. Für die Industrie- und Wissenschaftsbereiche gibt es zudem die Möglichkeit, Transportphänomene zu analysieren oder Strukturmechanik-Simulationen durchzuführen.

Die Daten, die am Ende eines CT-Scans herauskommen, sind von unschätzbarem Wert für Unternehmen. Sie bieten detaillierte Einblicke in die Struktur und Qualität von Bauteilen und ermöglichen eine Vielzahl von Analysen und Auswertungen. Mit der fortschreitenden Entwicklung der CT-Technologie und der dazugehörigen Software werden diese Daten in Zukunft noch präziser und aussagekräftiger werden.

6. Fazit

Die industrielle Computertomographie (CT) hat sich in den letzten Jahren als revolutionäres Instrument in der modernen Industrie etabliert. Ihre Fähigkeit, tief in das Innere von Bauteilen zu blicken und detaillierte, präzise Analysen durchzuführen, ohne das Objekt physisch zu zerstören, hat sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug für zahlreiche Branchen gemacht.

Die Bedeutung der CT-Technologie für die Industrie kann nicht hoch genug eingeschätzt werden. Sie ermöglicht eine bisher unerreichte Detailgenauigkeit bei der Untersuchung von Bauteilen. Dies ist besonders wertvoll in Branchen, in denen die Qualität und Zuverlässigkeit von Bauteilen von entscheidender Bedeutung sind, wie z.B. in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie oder der Medizintechnik.

Die Vorteile der industriellen Computertomographie sind vielfältig:

  • Zerstörungsfreie Analyse: Unternehmen können das Innenleben von Bauteilen untersuchen, ohne sie zu beschädigen. Dies spart Kosten und ermöglicht die Überprüfung von Bauteilen, die sonst schwer oder gar nicht zugänglich wären.
  • Detaillierte Inspektion: Mit der CT-Technologie können selbst kleinste Unregelmäßigkeiten, Risse oder Defekte in Bauteilen erkannt werden, die mit anderen Methoden übersehen werden könnten.
  • Qualitätskontrolle: Unternehmen können die Qualität ihrer Produkte sicherstellen und kontinuierlich verbessern, indem sie regelmäßige CT-Scans durchführen und so sicherstellen, dass ihre Produkte den höchsten Standards entsprechen.
  • Optimierung von Fertigungsprozessen: Durch die detaillierte Analyse von Bauteilen können Unternehmen ihre Fertigungsprozesse optimieren, Fehlerquellen identifizieren und so die Effizienz und Produktivität steigern.

Abschließend lässt sich sagen, dass die industrielle Computertomographie ein Schlüsselwerkzeug für die Zukunft der Industrie ist. Ihre Fähigkeit, detaillierte und präzise Analysen durchzuführen, wird Unternehmen weiterhin dabei helfen, ihre Produkte und Prozesse zu optimieren und so ihre Wettbewerbsfähigkeit in einem immer anspruchsvolleren Marktumfeld zu sichern.

7. CT-Scan Pakete von Q-TECH

Q-Tech bietet spezielle CT-Scan Pakete an, die Unternehmen dabei unterstützen, ihre Bauteile effizient und zuverlässig zu digitalisieren.

Die CT-Scan Pakete von Q-Tech im Überblick:

  • Pakete: Q-Tech bietet verschiedene Pakete an, darunter Silber (10 Scans), Gold (20 Scans) und Platin (50 Scans). Diese Pakete sind so konzipiert, dass sie den unterschiedlichen Anforderungen von Unternehmen gerecht werden.
  • Vorteile der Pakete:
  • Priorisierte Bearbeitung: Ihr Scan wird bevorzugt behandelt.
  • Inklusive STL: Jeder Scan beinhaltet eine STL-Datei mit Best-Fit Ausrichtung.
  • Innovatives Dashboard: Ein Dashboard gibt Ihnen einen ständigen Überblick über die verbleibenden Scans.
  • Attraktive Preisstaffelung: Sie können bis zu 10% sparen.
  • Automatisierungsbonus: Bei mehreren Scans richtig sparen
  • Digitaler Workflow: Der Angebots- und Bestellprozess ist vereinfacht, linear und völlig digital.
  • Technologie und Qualität: Q-Tech setzt modernste Messtechnik ein, um den Prozess der Bauteildigitalisierung zu 100% digital und automatisiert abzubilden. Mit den CT-Paketen profitieren Unternehmen von einer priorisierten Bearbeitung und erhalten Zugang zu ihren CT-Datensätzen ohne zusätzlichen Verwaltungsaufwand.
  • Computertomographen: Q-Tech verwendet hochmoderne Computertomographen wie den ZEISS METROTOM 800 und den ZEISS METROTOM 1500, die eine hohe Messgenauigkeit und Auflösung bieten.
  • Zusätzliche Unterstützung: Das Q-Tech Consulting-Team steht Ihnen zur Seite, wenn Sie Hilfe bei der Auswertung und Beurteilung der hochpräzisen CT-Scans benötigen.

Wenn Sie mehr über die CT-Scan Pakete von Q-Tech erfahren möchten, nehmen Sie jederzeit Kontakt mit uns auf oder vereinbaren Sie direkt einen Beratungstermin.