Computertomographie

Werkstoff- und Gussteilprüfung

CT, ist eine Erweiterung der digitalen Radioskopie. Von einem Objekt werden viele radioskopische Abbildungen (Projektionen) aus verschiedenen Perspektiven angefertigt. Aus diesen Projektionen wird dann von einem Computer ein 3D-Volumendatensatz berechnet (Rekonstruktion). Typischerweise wird hierzu das Objekt auf einer Kreisbahn um 360 Grad gedreht. Das berechnete 3D-Volumen enthält die komplette präzise Erfassung des gesamten Prüfobjektes, 3-dimensional mit seinen inneren Strukturen und ermöglicht die Bestimmung der genauen Lage und die genaue Ausdehnung von Defekten im Raum. Sowohl die Prüfung der Maßhaltigkeit des Objektes als auch der Soll-Ist-Vergleich mit vorgegebenen CAD-Daten ist möglich. Ein weniger bekannter Anwendungsbereich der Röntgentechnik ist die Analyse von Gefügen. Hierbei wird eine CT von einer Bauteilprobe mit einer Mikrofokusquelle und starker Vergrößerung der Abbildung angefertigt. Zur Darstellung von dendritischen Strukturen werden bei dieser Anwendung Ortsauflösungen von kleiner 1 μm angestrebt.

Fächerstrahl-CT mit Zeilendetektor

Das Objekt dreht sich um 360°(a), wobei viele Projektionen aufgenommen werden, die dann zu einem 2D-Schichtbild rekonstruiert werden. Daher wird die Fächerstrahl-CT manchmal auch 2D-CT genannt. Verfährt nun das Objekt (b) oder Röhre und Detektor (c) ein kleines Stück vertikal, lässt sich anschließend ein weiteres 2D-Schichtbild aufnehmen. Dieser Vorgang kann so lange wiederholt werden, bis das gesamte Objekt gescannt wurde und man ein vollständiges 3D-Volumen erhält.

Kegelstrahl-CT mit Flächendetektor

Das Prüfteil dreht sich um 360° und der Detektor nimmt das Bild aus den verschiedenen Perspektiven jeweils vollständig auf. Dieses Verfahren ist wesentlich schneller als die Fächerstrahl-CT. Allerdings kann die Bildqualität durch störende Artefakte oder Streustrahlung stärker beeinträchtigt werden als bei der Fächerstrahl-CT.

Helix-CT

Die Helix-CT erlaubt das einfache Scannen von hohen Objekten, indem zwei Bewegungen kombiniert werden: Das Objekt dreht sich und gleichzeitig bewegen sich Röhre und Detektor vertikal, so dass effektiv eine Schraubenbewegung entsteht. Die Projektionen werden dabei in der Regel während der Bewegung aufgenommen und anschließend mit speziellen Algorithmen rekonstruiert.

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