Die industrielle Computertomographie hat im Vergleich zu konventionellen Prüftechniken viele Vorteile und kann auch universell in fast allen Anwendungsbereichen eingesetzt werden. Die Hauptanwendungsbereiche sind:
Mit der industriellen Computertomographie ist es möglich komplette Baugruppen auf Montagefehler, wie z.B. Elektronikkomponenten zu analysieren. Hierbei werden den Produzenten und den Kunden größt möglichste Sicherheiten geboten, bevor solche komplexe Baugruppen in den Markt gelangen. Während einer Serienphase bietet sich dieses Verfahren außerdem für Produktaudits an. Hierbei werden die gewonnenen Daten digital gespeichert und sind jederzeit verfügbar. Dies bietet den Verantwortlichen Geschäftsführern, Entwicklungsleitern, Produktions- und Qualitätsleitern im Falle von Gewährleistungsfällen eine lückenlose Dokumentation.
Das Bild 2.1 zeigt ein Beispiel, wie eine Montagekontrolle an einer komplexen Baugruppe durchgeführt werden kann.
2.1 Montagekontrolle eines kompletten Bauteils
Bild 2.2 Lunkerprüfung
Mit der industriellen Computertomographie können sowohl Defekte als auch Porositäten innerhalb eines Bauteils sichtbar gemacht werden. Ein wesentlicher Vorteil der CT-Analysen ist, dass Materialeinschlüsse und Fremdmaterialien, wie z.B. Lunker in Gussteilen oder Lufteinschlüsse in Kusto-Teilen sichtbar und quantitativ sowie qualitativ analysiert werden.
Durch die Porositätsanalyse, wie Bild 2.2 zeigt, lassen sich auf einfache Art und Weise Verfahrensoptimierungen realisieren. Wodurch die Produktentstehungsphasen um bis zu 50% reduziert werden können.
Dies führt bei komplexen technischen Prozessen zu einem wesentlicher Kostenvorteil.
Dadurch, dass das Bauteil vollständig digitalisiert wurde, lassen sich die Wandstärken der Bauteile vollständig, ohne dass das Teil zerstört wird, bestimmen. Dies geschieht in jeder Lage und in jeder Bauteilposition. Hier werden die Schwachstellen sichtbar, an die zuvor keiner gedacht hatte, siehe auch Bild Defekt- und Porositätsanalyse.
Die Wandstärkenanalyse bietet sowohl in der Produktentstehung als auch in der Serie eine hervorragende Sicherheit beim Inverkehrbringen von Einzel- und Serienteilen.
Bild 2.3 Falschfarbendarstellung Soll-Ist Vergleich
Mit Hilfe der industriellen Computertomographie kann bereits im Vorfeld mit den Vorbereitungen der messtechnischen Auswertung begonnen werden. Dabei werden die CAD Daten für die Prüfplanerstellung aufbereitet und die Bezüge sowie die Teile- ausrichtung definiert.
Sobald das erste seriennahe Teil vorhanden ist, wird dieses Teil auf dem Computertomograph digitalisiert und mit Hilfe der Zusatzsoftware in ein Volumenmodell umgewandelt. Dieses Volumenmodell wird mit dem CAD Modell ausgerichtet. Mit mit dem bereits erstellten Prüfplan kann anschließend die messtechnische Beurteilung durchgeführt werden. Bei der messtechnischen Beurteilung können komplette Erstbemusterungen, Requalifikationen, Soll-Ist Vergleiche, Ist-Ist-Vergleiche, wie in Bild 2.3 gezeigt, durchgeführt werden.
Die Ergebnisse sind ebenfalls grafisch anhand einer Falschfarbendarstellung lieferbar. Diese anschauliche Darstellung ist insbesondere für komplexe Werkzeugkorrekturen geeignet.
Hierbei werden Korrekturschleifen um bis zu 90% reduziert. Eine enorme Zeit- und Kostenersparnis.
Viele Kunden gehen heute dazu über, die konventionellen geometrischen Erstbemusterungen nach VDA 2 bzw. PPAP durch digitalisierte Resultate zu ersetzen. Im Automobilbereich akzeptieren viele Kunden eine Falschfarbendarstellung für eine Requalifikation. In diesem Fall gibt es pro Requalifikation Kostenvorteile von einigen tausend Euro.
Die tomografische Untersuchung eines Bauteils bietet weitere Vorteile. Die gewonnenen Daten können in gängige CAD Datensätze umgewandelt werden. Mit den ermittelten Daten Simulationen an realen, digitalisierten Bauteilen möglich.
Im Falle von Versagen von Bauteilen werden umfangreiche Schadensanalysen mittels der industriellen Computertomographie durchgeführt.
Der Auftraggeber erhält einen kompletten Bericht. Im nachfolgenden Bild 2.4 sehen Sie ein Vergleich von einem implantierten mit einem neuen Hüftkonus. Der blaue Bereich zeigt eindeutig Materialabrieb am Konus. Unten finden Sie den nachfolgenden Bericht. Der Hersteller hat das Produkt vom Markt genommen.
Bild 2.4: Implantierte schadhafter Hüftkonus
sowie dazugehöriger Bericht
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