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Seite 4 im Dialog Dreidimensionaler Blick ins Innere eines Bauteils Abbildung 1: Röntgencomputertomograph „vtomex“ Neuer Computertomograph in der Abteilung Mikroskopie So wie in der Medizin die Computertomographie ein Quantensprung in der Diagnostik gegenüber der herkömmlichen Röntgenuntersuchung war, haben wir in den Freudenberg Forschungsdiensten nun mit unserem neuen Computertomographen bei den Untersuchungsmöglichkeiten von Bauteilen einen großen Schritt nach vorne getan. Jeder der schon mal „in der Röhre“ war und anschließend die vom Computer ausgewerteten Bilder seiner Wirbelsäule, seiner inneren Organe oder seines Kopfes gesehen hat, kann ermessen, wie groß der Unterschied zu den klassischen Röntgenbildern ist. Mit dem neuen Computertomographen können wir zusätzlich zur herkömmlichen Röntgendurchleuchtung auch dreidimensional ins Innere eines Bauteiles sehen und erhalten deutlich informativere Bilder als mit unserer klassischen Röntgentechnik. Wir bieten damit unseren Kunden völlig neue Möglichkeiten sowohl in der Entwicklung neuer Bauteile oder Prototypen wie auch in der Schadensanalyse. Bis zu einer Bauteilgröße von 200mm x 200mm x 200mm und einem Gewicht bis 5kg erfolgt die Untersuchung sogar zerstörungsfrei. Die Auflösung geht hinunter bis zu 5 µm. Diese hohe Auflösung wird auch bei der herkömmlichen Röntgendurchleuchtung erreicht (bisher 100 µm Auflösung bei 2D-Bildern). Die Proben dürfen dann 600mm x 600mm x 600mm groß sein. Da die Hochspannung der Röntgenröhre nunmehr auf 240 kV (früher 160 kV) gesteigert werden kann, lässt sich nach Bedarf eine härtere Röntgenstrahlung erzeugen, die Metalle besser durchdringt und daher für Metallteile besonders gut geeignet ist. Die Bilder haben mit 1000 x 1000 Pixeln gut doppelt so viele Bildpunkte wie bisher und werden trotz besserer Bildqualität und höherer Auflösung zum alten Preis angeboten. Freudenberg Forschungsdienste KG . D-69465 Weinheim . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . E-mail: ffd@freudenberg.de
Da es sich bei der Computertomographie (CT) und bei den 2D-Bildern um eine Röntgenuntersuchung handelt, sind Materialien mit stark unterschiedlichem Absorptionsverhalten besonders kontrastreich abzubilden. Die neue Methode ist unter anderem hervorragend geeignet für Untersuchungen und Beobachtungen von - Verbundwerkstoffen (z. B. Gummi-Metall) - Lunkern, Poren und Porenverteilungen in Gusswerkstoffen - Faserverteilungen in Kunststoffen - Füllstoffverteilungen - Sinterwerkstoffen und metallischen Schäumen - elektronischen Bauteilen. Am Beispiel einer Röntgen-CT-Aufnahme an einem lunkerbehafteten Aluminium-Tragkörper (Abbildungen 2-4) können die besonderen Vorteile einer CT aufgezeigt werden: Es lassen sich Ansichten des untersuchten Objekts wie bei einer 3D-CAD-Konstruktion darstellen (Abbildung 2), da für jedes kleine Volumenelement im untersuchten Bereich festgestellt wird, ob sich dort ein Material oder nur Luft befindet und dem CT-Rechner somit auch der Verlauf der Oberflächen bekannt ist. Abbildung 2: 3 D-Bild eines fehlerbehafteten Aluminium- Tragkörpers Abbildung 3: Transparente Darstellung mit Lunker Sehr vorteilhaft ist auch die Darstellungsart, bei der die 3D-Ansicht aus Abbildung 2 transparent gehalten wird und alle Lunker im gesamten Bauteil gleichzeitig sichtbar werden (Abbildung 3). Am CT-Rechner lässt sich dabei der gewünschte Blickwinkel nahezu verzögerungslos verändern und somit das Bauteil von allen Seiten betrachten, ohne es nochmals in die Hand zu nehmen, was insbesondere für die Schadensanalyse ein unschätzbarer Vorteil ist. Sehr informativ sind auch (sogenannte) virtuelle Schnitte, die rechnerisch an beliebigen Stellen durch das Bauteil gelegt werden können, wodurch Konstruktionsdetails oder Lunker besonders gut hervorgehoben werden (Abbildung 4). Wir werden in einer der nächsten Ausgaben die genannten und weitere Möglichkeiten der Computertomographie detaillierter darstellen. Sie sind gerne eingeladen, sich diese neue und beeindruckende Untersuchungsmethode vor Ort anzusehen. Freudenberg Forschungsdienste KG . D-69465 Weinheim . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . E-mail: ffd@freudenberg.de Seite 5 Ihre Ansprechpartner zu diesem Thema: im Dialog Abbildung 4: CT-Schnitt durch das Bauteil mit Lunker Frank Schultz Mikroskopie Tel.: 0 62 01 - 80 60 43 Fax: 0 62 01 - 88 30 63 frank.schultz@freudenberg.de Bernd Deußer Mikroskopie Tel.: 0 62 01 - 80 38 28 Fax: 0 62 01 - 88 30 63 bernd.deusser@freudenberg.de
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