Der Unternehmensbereich Industrielle Messtechnik von Carl Zeiss setzt für Kundenmessungen die 3D-Röntgen-Computertomographie ein. Im Dienstleistungszentrum der Tochtergesellschaft Carl Zeiss Metrology Services in Aalen demonstriert die Carl Zeiss Industrielle Messtechnik eine Technik, die aus der Medizin zur Erkundung des Inneren im Körper bekannt ist, nun aber verstärkt Einzug in die Industrie hält. Das Dienstleistungszentrum berät die Kunden und erledigt in ihrem Auftrag Messaufgaben in der Computer-Tomographie. Es ergänzt damit sein messtechnisches Full-Service-Angebot, das von Schulungen und Seminaren über Prüfmittelkalibrierung und Auftragsprogrammierung bis hin zum Einkaufsmanagement aller Mess- und Prüfeinrichtungen der Kunden reicht, um eine weitere Variante.
Dr.-Ing. Martin Simon Entwicklungsleiter Röntgenprüfsysteme Hans Walischmiller GmbH, Markdorf
Carl Zeiss Industrielle Messtechnik sieht in der Computer-Tomographie eine Perspektive für die geometrische Messtechnik und ist daher mit der Hans Wälischmiller GmbH (HWM), Markdorf, im vergangenen Jahr eine langfristig angelegte Zusammenarbeit eingegangen über Vertrieb, Anwendung und Entwicklung von Industrie-Tomographen.
In der Industrie steigen die Qualitätsanforderungen an die Fehlerfreiheit und Maßhaltigkeit der Bauteile mehr und mehr.
Um diesen zunehmenden Anforderungen gerecht zu werden, werden neue Mess- und Analyseverfahren benötigt. Mit dem 3D-Computertomographen ist es möglich, zerstörungsfrei Elemente und Strukturen aus dem Inneren von Materialien, so z.B. Materialdefekte oder innere, nicht antastbare und nicht optisch zu prüfende Werkstückelemente bzw. Geometrien sichtbar zu machen. Mit modernster Kegelstrahl-Tomographie können mit nur einer Drehung der Prüflinge 3D-Volumendaten erzeugt werden, die zur Darstellung des Prüfobjektes und zur Dimensionskontrolle verwendet werden.
In diesem 3D-Modell werden dann über geeignete Schwellwerte Materialübergänge und damit Strukturen sowie Geometrieelemente identifiziert. Mit geeigneten Softwarepaketen können dann sowohl Regelgeometrieelemente wie Kreis, Zylinder, Bohrungen und Konturen als auch Freiformflächen dimensionell vermessen und bestimmt werden. Die Erkennung von Einschlüssen und Defekten im Innern der Bauteile ist ein weiterer Vorteil der 3D-Computertomographie.
Bevorzugte Anwendungsgebiete finden sich heute in der gesamten Kunststoffspritztechnik, der Gussteileproduktion mit dem Schwerpunkt Aluminiumguss und bei den Verbundwerkstoffen.
3D-Computertomographie
Das Röntgenprüfsystem RayScan von Wälischmiller ist ein kombiniertes System für Radioskopie und Kegelstrahl-Tomographie. RayScan stellt die vollständige Volumeninformation des Prüfobjektes schon nach einer Umdrehung bereit.
Im Unterschied zur 2D-Computertomographie ermöglicht RayScan die gleichzeitige Aufnahme vieler hundert Schichten in wenigen Minuten und die Betrachtung von Radioskopie-Bildern. Damit erschließt RayScan eine Vielzahl von Analyseverfahren.
Geometrie-Vermessung und Geometrie-Vergleich
Die von RayScan erzeugten Volumendaten enthalten die geometrischen Informationen des gesamten Prüfobjektes. Deshalb eignen sie sich zur Dimensionskontrolle in von außen unsichtbaren oder unzugänglichen Bereichen.
Wandstärken, Abstände, Bohrungen, Radien oder Winkel können für sämtliche inneren Strukturen vermessen werden.
Geometrien können aber nicht nur vermessen, sondern auch verglichen werden. So lassen sich beliebige Flächen im Innern des Prüfobjektes darstellen und zum Vergleich mit CAD-Daten verwenden.
Die Ergebnisse der Computertomographie können für das gesamte Volumen über die CAD-Daten gelegt werden, um einen Soll-Ist-Vergleich anzufertigen.
Mehr noch: Mittels Flächenrückführung können die Ergebnisse der Computertomographie in CAD-Daten umgewandelt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die mit RayScan gewonnenen Daten als Ausgangspunkt für Reverse Engineering und Rapid Prototyping Anwendungen einzusetzen.
Weitere Informationen
Carl Zeiss QE 511
Hans Wälischmiller QE 512
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