3D Röntgen-Computertomografie (3D Röntgen-CT)


Die (Mikro) Computertomografie ist eine dreidimensionale Röntgenbildgebung. Bei diesem Verfahren wird der Prüfling schichtweise mittels Röntgenstrahlung gescannt. Diese einzelnen Schichtbilder werden im Anschluss durch aufwendige, mathematische Verfahren zu einem maßgleichen 3D-Objekt gefügt.

Die so erhaltenen Datenmengen sind nach Durchführung der physischen CT Analyse frei für weitere Verfahren und Anwendungen:

3D Röntgen-Metrologie:

Diese Methode ist die Einzige, für die zerstörungsfreie und nicht-taktile Messung von komplexen Objekten. Der Vorteil hierbei ist, dass auch Strukturen im Inneren, einschließlich verborgener Merkmale (Unterschneidungen, Inlets, etc.) erfasst und mit den ursprünglichen Konstruktionsdaten verglichen werden können.
Einsatz findet die 3D Metrologie vor allem in der Prozesskontrolle und der Bauteilequalifizierung (CAD-unterstützter Soll-Ist-Vergleich). Im Umfeld der Guss- und Spritzgussfertigung  können Abweichungen durch Materialschrumpfung oder Werkzeugverschleiß schnell und präzise untersucht werden. Sehr gut geeignet ist der Einsatz ebenso im Bereich des Reverse-Engineering, wenn aus gefertigten Stücken wieder CAD-verwendbare Geometrien gewonnen werden sollen. Selbst bei komplexen Objekten können innere Strukturen und Wandstärken präzise bestimmt werden.

3D Röntgen-Mikroskopie:

Unsere leistungsfähige Hardware erlaubt eine Voxelauflösung (Raumauflösung) bis hinunter zu 10 µm³. Die 2D Flächenvergrößerung beträgt, je nach Prüfteil und Prüfbedingung, bis zu 3.000x.
Hiermit können kleinste Strukturen ohne jeglichen Impact untersucht werden.  Diese Methode ist je nach Vorzug auch im 2D Betrieb anwendbar.

Voidanalyse in geschlossenen Bauteilen:

Bei Gussteilen oder gesinterten/gebrannten Materialien ist die Vermeidung von Einschlüssen qualitätsentscheidend. Die 3D Röntgen-CT leistet hier wichtige Dienste. Gussfehler, Einschlüsse oder Ablagerungen sind qualitativ und quantitativ präzise bestimmbar. Für ständige Qualitässicherung fließen die so gewonnenen Daten in statistische Verfahren ein, welche eine fortlaufende Bewertung des Fertigungsprozesses erlauben.

Untersuchung von (Faser)Verbundwerkstoffen:

Hier ermöglicht die 3D Röntgen-CT Produktionsfehler, selbst in der Tiefe der Prüfteile, sicher zu bestimmen. Auch die Ausrichtung von Faserlagen, Delaminationen oder das Erkennen von Belastungsschäden ist präzise und sicher möglich.

Weitere Methoden und Anwendungen:  

Die ausgereifte Technik der dreidimensionalen Bildgebung, sowie der Einsatz leistungsfähiger Hard- und Software, erschließt einen fast unbegrenzten Raum für kunden- und anwendungsspezifische Methoden.

Beispiele für computertomografische Untersuchungen:

  • Gussteile
  • PCBs und elektronische Komponenten
  • Faserverbundwerkstoffe
  • Sintermaterialien
  • Kulturgüter
  • Untersuchungen an (nicht vitalen) organischen Strukturen
  • Füge- und Verbundteile
  • (Mikro) Steckverbindungen
  • Bondings an integrierten Schaltungen
  • Untersuchungen an BGA, PGA

  • Bildgebung mittels 3D Röntgen-CT:

     
    Von links nach rechts:
    Bonding in einem IC; Aufbau des Dielektrikums eines SMD-Kondensators


           
    Von links nach rechts:
    Voidanalyse an einem Aluminium-Gussteil; Porenanlyse in Kramik-Vergussmaterial (Isolator)


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