Projekt

SmartCT Geometriebestimmung mittels Kegelstrahl CT

Beschreibung:

Durch die stetige Weiterentwicklung der industriellen 3D Röntgen-Computertomografie (CT) haben sich in den letzten Jahren deren Anwendungen von der einfachen zerstörungsfreien Prüfung hin zur 3D-Metrologie entwickelt. Eine Vielzahl von Unternehmen setzen CT bereits ein, um Außenkonturen aber auch die innere Geometrie und Materialgrenzflächen von Bauteilen zu vermessen. Die Qualität der CT-Messergebnisse hängt jedoch sehr stark von den Messparametern, der Positionierung des Messobjekts im Strahl, der Geometrie und dem Material des Werkstückes ab. Speziell Multimaterialkomponenten (z.B. Kunststoffmetall-gehäuse) generieren starke Artefakte, die eine Geometrieerfassung unmöglich machen können. Smart-CT basiert auf der Idee, eine optimale Datenbasis für die 3D-Vermessung der kompletten Geometrie von Multimaterialkomponenten zu generieren. Ziel ist es, CT für Multimaterialbauteile messmittelfähig zu machen und damit die Anwendungsbereiche von CT beträchtlich zu erweitern. Dabei wird die gesamte CT-Prozesskette untersucht und eine neue Methode entwickelt, CT-Messungen mit unterschiedlichen Röntgenenergien für die Metrologie zu nutzen. Im Detail werden Lösungen für folgende Punkte erarbeitet:
1) Kalibrierung der CT-Messungen von komplexen Multimaterialteilen (Genauigkeit <2x10-5)
2) Simulation zur CT-Messparameteranalyse und zur Bestimmung der CT-Messqualität
3) Dual Energy-CT-Verfahren für die Artefaktreduktion und Geometriebestimmung
4) Datenfusion von unterschiedlichen CT-Messdaten
5) Extraktionsverfahren für die komplette 3D-Vermessung (Messunsicherheit <10 μm)

Die rasende Weiterentwicklung und fallende Preise haben zu großem Interesse an CT und zu stark steigenden Verkaufszahlen von industriellen CT-Anlagen geführt. Die Ergebnisse von Smart-CT führen zu neuen CT-Anwendungen in folgenden Bereichen:
1) Vermessung der inneren und äußeren Geometrie von komplexen Multimaterialbauteilen
2) Charakterisierung und Vermessung von Werkstoffübergängen bzw. -grenzflächen
3) Generierung von Simulationseingangsdaten von Bauteilen und Verbundwerkstoffen.
Die Smart-CT Ergebnisse setzen die beiden am Projekt beteiligten KMUs in die Lage, neue Dienstleistungen in den Bereichen Geometriemesstechnik sowie Bauteil-Simulation anzu-bieten und den daraus resultierenden technologischen sowie ökonomischen Nutzen der österreichischen Wirtschaft zur Verfügung zu stellen.

1/2009 - 12/2011

Leitung:

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Forschungseinheiten:

Forschungsprogramm:

FFG Bridge

Das Projekt wird durch das BRIDGE Brückenschlagprogramm der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft FFG unterstützt.

Publikationen: