Der Begriff "CT" oder "Computertomographie" wird häufig mit dem Bereich der Medizintechnik assoziiert. In der Tat ist die Technik auch in diesem Bereich vielseitig und vor allem hilfreich einsetzbar. Darüber hinaus lässt sie sich jedoch auch – auf anderer Basis natürlich – industriell nutzen. Die technische Umsetzung ist eine andere, das grundsätzliche Funktionsprinzip ist aber gleich.
Das Funktionsprinzip der industriellen Computertomographie ist schnell erklärt: Zwischen einer Strahlenquelle (Röntgenröhre) und dem Detektor wird das zu untersuchende Bauteil platziert.
Es wird durchstrahlt und mittels Detektor eine 2D-Projektion aufgenommen. Danach wird das Bauteil durch eine Drehachse schrittweise um ein Grad oder weniger rotiert und wieder eine Aufnahme gemacht. Durch den Detektor können die Aufnahmen digital abgespeichert werden. Die Entwicklung eines Röntgenfilms ist nicht notwendig. Der entscheidende Unterschied zur Computertomographie in der Medizintechnik ist die Tatsache, dass das Prüfobjekt rotiert wird. Das wäre im Untersuchungssaal nicht vorstellbar, hier rotiert die Röntgentechnik um den Patienten, der möglichst ohne große Bewegungen in der „Röhre“ liegt.
Aus der Vielzahl der während der 360°-Drehung entstandenen Einzelbilder wird am Computer schließlich das 3D-Volumen-Abbild rekonstruiert. Die Qualität der Aufnahme hängt dabei stark von der Anzahl der Winkelschritte und somit von der Anzahl der Einzelbilder (und damit auch von der Prüfdauer) ab. Zusammengefasst lässt sich festhalten, dass mit abnehmendem Drehwinkel eine größere Anzahl an Einzelbildern und eine höhere Genauigkeit einhergeht.
Welche Vorteile bietet die industrielle CT?
Zerstörungsfreie Prüfung – das Bauteil bleibt vollständig erhalten.
Einblick ins Innere – verborgene Strukturen werden sichtbar, ohne das Bauteil zu öffnen.
3D-Darstellung – Analyse von Innen- und Außengeometrien in einem Datensatz.
Präzise Messtechnik – Maße, Form- und Lagetoleranzen können direkt im Volumen geprüft werden.
Dokumentation – vollständige digitale Archivierung der Prüfdaten.
Typische Anwendungen
Die industrielle CT wird unter anderem eingesetzt für:
Poren- und Lunkeranalyse
Riss- und Fehlererkennung
Wanddickenanalyse
Soll-Ist-Vergleiche mit CAD-Daten
Maß- und Geometrieprüfung
Baugruppen- und Montagekontrolle
Faserverbund- und Faserverlaufsanalyse
Reverse Engineering
Qualitätskontrolle in Entwicklung und Serienproduktion
Welche Materialien können geprüft werden?
Die CT eignet sich für zahlreiche Werkstoffe, darunter:
Aluminium
Magnesium
Stahl (je nach Bauteildicke)
Kunststoffe
Faserverbundwerkstoffe (CFK/GFK)
Keramik
Elektronikbaugruppen
Additiv gefertigte Bauteile (3D-Druck)
Für welche Branchen ist die CT wichtig?
Die industrielle Computertomographie wird unter anderem in folgenden Bereichen eingesetzt:
Automobilindustrie
Luft- und Raumfahrt
Medizintechnik
Elektrotechnik und Elektronik
Kunststofftechnik
Gießerei- und Druckgusstechnik
Additive Fertigung
Maschinenbau
