Computertomograph

Innere Bewegungen werden sichtbar

Der vom Automobilzulieferer Delphi, Wuppertal, entwickelte Computertomograph schaut laut Hersteller als Erster tief in die Bauteile hinein. Zudem halte die dreidimensionale Röntgentechnik nach eigenen Angaben erstmalig Einzug in die Fertigung. Das System werde zur zerstörungsfreien Teileprüfung und zur Qualitätssicherung beispielsweise im Werkzeugbau eingesetzt. Dort analysiere man damit Bauteilstrukturen und optimiere so den Spritzgießprozess.

Zudem lassen sich mit dem System laut Hersteller komplizierte Geometrien vermessen. Die Software generiert aus den dreidimensionalen Punktewolken die Datensätze mit den genauen Abmaßen der Prüflinge. Die Datensätze werden in mehreren Schritten mit den CAD-Datensätzen überlagert und jedes Detail als numerischer Wert mit dem CAD-Model verglichen. Je größer die maßliche Differenz, desto intensiver visualisiert die Software die Abweichung anhand einer Farbscala. Das Datenmodell ist beliebig drehbar, kann in jeder Achse in Scheiben geschnitten und analysiert werden. Solche Arbeiten dauern heute einige Tage, bisher waren dafür oft mehrere Wochen nötig. Der Prüfling musste in Einzelteile zerlegt und manuell vermessen werden. Danach war das Bauteil zerstört, die neue Methode arbeitet dagegen zerstörungsfrei.

Auch innere Bewegungsabläufe macht der Computertomograph sichtbar, heißt es bei Delphi. Bei einem Schalter bilde eine Serie von Röntgenaufnahmen die Funktion ab. Vorher war es teilweise nicht möglich, das Innenleben eines Bauteils zu kontrollieren, heute sei dies in wenigen Stunden erledigt.

Die Strahlenquelle des Systems sendet Röntgenwellen aus, die das Objekt durchdringen. Je nach Materialdichte absorbiert das Objekt die Strahlung. Die Reststrahlung trifft auf die Abbildungsebene, den Detektor. Dieser bildet laut Delphi mehr als eine Million Pixel ab. Er fängt die Strahlenimpulse auf, als elektrische Impulse erreichen sie die Elektronik. Der Rechner digitalisiert zunächst die einzelnen zweidimensionalen Graustufen-Röntgenbilder, eine Software baut sie zu einem dreidimensionalen Modell zusammen.

Delphi begann 2003 unter Mithilfe der Bergischen Universität Wuppertal mit der Entwicklung der Anlage. Zwei Jahre später startete der Probebetrieb, seit Anfang 2006 ist die Anlage im regulären Einsatz.