Keine Größenlimits in der industriellen Computertomografie
Das Hochenergie-CT deckt die interne Struktur hochmoderner Motor-Surfboards auf
In diesem Artikel:
- Hochenergetische CT macht innere Strukturen von Surfboards sichtbar: Waygate Technologies und CEITEC haben mit dem Phoenix Power|scan HE CT-System die inneren Komponenten der Hightech-Motor-Surfboards von Jetsurf zerstörungsfrei untersucht und dabei komplexe Details sichtbar gemacht, die mit herkömmlicher CT bisher nicht erkennbar waren.
- 9-MeV-LINAC-CT ermöglicht tiefgehende Bildgebung: Das Phoenix Power|scan HE-System, das mit 9 Megaelektronenvolt arbeitet, scannte erfolgreich dichte Carbonfaser-Verbundplatten mit einer Länge von bis zu 180 cm und einem Gewicht von 34 kg und erreichte dabei eine Voxelauflösung von 150 µm.
- Vollständige Digitalisierung in 30 Stunden: Das Surfbrett wurde in neun Segmenten gescannt, wodurch ein 250 GB großer Datensatz entstand, der alles von den Akkus und Antriebseinheiten bis hin zu den Klebeverbindungen und der inneren Geometrie erfasste.
- Nachweis der Machbarkeit für große, dichte Bauteile: Die Studie hat gezeigt, dass die Hochenergie-CT zur Prüfung komplexer, hochdichter Produkte in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Sportgeräteherstellung eingesetzt werden kann.
- Wegbereiter für fortschrittliche NDT-Anwendungen: Diese Zusammenarbeit unterstreicht die wachsende Bedeutung der Hochenergie-CT in der Qualitätssicherung, Forschung und Entwicklung sowie bei der Erstellung digitaler Zwillinge für Bauteile, die traditionell als „nicht prüfbar” gelten.
Die CT-Inspektion bietet zahlreiche Chancen in diversen Industrien, Qualitätsstandards zu bewahren und die Sicherheit ihrer Produkte sicherzustellen. Aber wie sieht es mit der Inspektion oder Messung der internen Merkmale großer, dichter und sehr komplexer Bauteile oder ganzer Objekte aus? Eben dies haben die Wissenschaftler des CTLAB am CEITEC (Central European Institute of Technology at Brno University of Technology, Tschechien) an fortschrittlichen motorisierten Surfboards von Jetsurf getestet. Die tschechische Marke, Marktführer im Bereich Motorsurfen, nahm gerne an diesem Projekt teil.
Das interdisziplinäre Wissenschaftszentrum CEITEC ist mit hochmoderner CT-Forschungsinfrastruktur ausgestattet und nutzte dieses komplexe High-Tech-Produkt, um eine CT-Machbarkeitsstudie durchzuführen. Das Ziel war es, zu demonstrieren, wie Hochenergie-CT die Inspektion bisher (aufgrund von Größe, Dichte oder Gewicht) "uninspizierbarer" Objekte ermöglicht.
CTLAB CEITEC entschied sich für das Phoenix Power|scan HE Linac CT-System von Waygate Technologies, um das Forschungsprojekt umzusetzen. CEITEC und Waygate Technologies arbeiten schon seit Jahren im Bereich Industrie-CT-Forschung zusammen. Bei dem Waygate Technologies Customer Solutions Center in Cincinnati, USA wurde das Linearbeschleuniger-CT-System (LINAC) mit 9 Megaelektronenvolt Leistung am Jetsurf-Motor-Surfboard auf Herz und Nieren geprüft. Anhand von 9 Teilscans wurde das gesamte Board gescannt, von Akkupack, Triebwerk und Carbonfaser-Verbundwerkstoff-Geomtrie bis hin zu den verklebten Fugen und Schuppen. Ein Motorboard misst 180 cm und wiegt je nach Modell zwischen 19 und 34 Kilogramm.
In nur 30 Stunden wurde das Motor-Surfboard mit einer Voxelauflösung von 150 µm vollständig digitalisiert. Die erzeugte Datendatei hatte ein Volumen von 250 GB und wurde daraufhin im CEITEC CT-Labor in Brno analysiert.
Der Phoenix Power|scan HE erfüllt die schnell wachsenden Anforderungen von Anwendungen, die mehr benötigen, als konventionelle CT-Maschinen bieten können. Die Kombination aus stark eindringender Energie und Bildqualität ermöglicht eine Messung der internen Merkmale kritischer, hochdichter Bauteile und Baugruppen.
Waygate Technologies
Die Ergebnisse des Forschungsprojekts legten deutlich dar, dass der Phoenix Power|scan HE die schnell wachsenden Anforderungen von Anwendungen erfüllt, die mehr benötigen, als konventionelle CT-Maschinen bieten können. Die Kombination aus stark eindringender Energie und Bildqualität ermöglicht eine Messung der internen Merkmale kritischer, hochdichter Bauteile und Baugruppen. „Da es sich um einen signifikanten Trend im Bereich zerstörungsfreie Prüfungen (ZfP) handelt, war es notwendig, die Kapazitäten und Anwendbarkeit dieser Hochenergie-CT-Technologie an einem echten Produkt zu verifizieren. Ich freue mich, dass dieser Test erfolgreich an einem komplexen tschechischen Produkt durchgeführt werden konnte. Ich bin ebenfalls davon überzeugt, dass diese Technologie bald eine wichtige Rolle bei Prüfungen im Bereich Rüstung, Luftfahrt und Batterieindustrie oder im sich stets weiterentwickelnden Feld additive Fertigung spielen wird,“ so Jozef Kaiser, Leiter der Forschungsgruppe "Advanced instrumentation and methods for materials characterization".
