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Scharfer Röntgenblick für die Qualitätssicherung

Röntgenmikroskope sind ein wichtiges Werkzeug zur Qualitätsprüfung in der Mikromechanik, bei Batteriezellen oder in der additiven Fertigung. Oftmals sind die Geräte aber nur verbesserte Röntgen-Computertomografen. Interesssant für den Anwender ist jedoch vor allem eine sehr hohe Auflösung – und das auch in 3D.

Die Xradia-Gerätefamilie von Zeiss, allen voran die Versa 620, bietet durch eine intelligente zwei­stufige Vergrößerung eine konkurrenzlose Auflösung

Röntgenstrahlen gehen buchstäblich unter die Haut: Sie machen gebrochene Knochen oder Tumore sichtbar, die dem Arzt sonst verborgen blieben. Dies gilt selbstverständlich auch für Teile aus Metall oder Kunststoff, sie können beispielsweise Risse oder Hohlräume aufweisen. Auch hier sind Röntgen-Computertomografen nützliche Werkzeuge: Sie erkennen zum Beispiel Material­defekte, die später zu einem Ausfall führen könnten. Deshalb sind solche Geräte mittlerweile ein fester Bestandteil in der Qualitätsprüfung von komplexen und sicherheitskritischen Bauteilen (Bilder 1 und 2). 3D-Röntgen-CTs, wie sie Zeiss mit den Modellreihen ›Metrotom‹ und ›VoluMax‹ anbietet, sowie die schnellen 2D-Röntgengeräte ›Bosello‹ eignen sich bestens für Aufgaben in der industriellen Inspektion und Messtechnik. Sie stoßen allerdings an Grenzen, wenn es um Auflösungen von wenigen Mikrometern oder noch darunter geht. Hier kommt die Röntgen­mikroskopie ins Spiel. Die ›Xradia‹-Familie von Zeiss, allen voran das Modell ›Versa 620‹, bietet durch eine intelligente zweistufige Vergrößerung eine konkurrenzlose Auflösung (Bild 3).

 

Ideal fürs Reverse Engineering

Ein Röntgen-Kegelstrahl-CT arbeitet so: Ein Röntgenstrahler ist im Prinzip eine Punktquelle, die einen Röntgenstrahl in Form eines Kegels auf die Probe schickt, die auf einem Drehteller langsam rotiert, meist um volle 360°, manchmal auch nur um 180°, dann schwenkt die Probe nach einer halben Drehung wieder zurück. Hinter der Probe sitzt eine Röntgenkamera, die zweidimensionale Schnittbilder aufnimmt, aus denen eine Software dreidimensionale Bilder rekonstruiert, die man in der Software virtuell zerschneiden kann. So gewinnt man tiefe Einblicke in Mineralproben, Motorteile, mikrotechnische Bauteile und vieles mehr. Ein Röntgen-CT eignet sich auch fürs Reverse Engineering. Wenn von einem Teil keine CAD-Daten vorliegen, kann man diese aus den 3D-Informationen der Röntgenaufnahme rekonstruieren, auch aus dem Inneren eines Gehäuses. ›Calypso‹, die einheitliche Bedien- und Auswerte-Software für alle industriellen Messgeräte von Zeiss, kann dazu STL-Dateien exportieren, die sich für den 3D-Druck verwenden lassen. Alternativ kann auch die Software ›GOM Volume Inspect‹ verwendet werden. […]

 

Hersteller

Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH

D-73447 Oberkochen

www.zeiss.de//metrology

 

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