Scatter|correct

Einzigartiges, automatisches Korrekturwerkzeug für industrielle Hochdurchsatz Computertomographie ohne Artefakte der Streustrahlung

Für die Produktionsprozesskontrolle komplexer und kostenintensiver Bauteile wird die Computertomographie (CT) zur bevorzugten Technologie für viele Inspektions- und Messaufgaben, z. B. für Automobilgussteile, Turbinenschaufeln in der Luft- und Raumfahrt oder 3D-gedruckte Teile, da diese naturgemäß versteckte Merkmale aufweisen. Eine große Herausforderung sind die gestiegenen Anforderungen an die Zykluszeit in Verbindung mit der hohen Prüftiefe, die verbesserte Methoden zum Umgang mit Bildgebungsfehlern erforderlich machen.

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Die Streuung von Röntgenstrahlen ist der Hauptfaktor für solche Bildgebungsfehler in der CT. Während der Stand der Technik bei der Streustrahlreduktion die Streuung auf Grundlage von CAD-Daten oder den Materialeigenschaften der Probe simuliert, misst die von Waygate Technologies entwickelte Technologie Scatter|correct tatsächlich den Streuungsanteil der spezifischen Probe im CT-Scanner und minimiert ihn aus dem CT-Ergebnis für jedes einzelne Voxel. Die neue Methode steigert den Inspektionsdurchsatz und die Präzision von Hochenergie-CT-Anwendungen zum Scannen schwer zu durchdringender Proben mit relativ hoher Ordnungszahl, wie z. B. Metalle, die eigentlich mit hochgradig kollimierter klassischer 2D-Fächerstrahl-CT durchgeführt werden. Die Kunden profitieren von einer CT-Qualität, die mit der industriellen Flächendetektor-basierten Kegelstrahl-CT nie zuvor erreicht wurde. Durch die Kombination von hochpräziser Fächerstrahl-CT-Qualität mit dem bis zu 100-fach höheren Durchsatz der vollautomatischen Kegelstrahl-CT ermöglicht die deutlich gesteigerte Prüfproduktivität die Migration der CT von F&E-Anwendungen zur Serienprüfung in der Produktion.

Das neue Verfahren wird nicht nur die langsamere Fächerstrahl-Minifokus-CT in vielen Anwendungsfällen ersetzen: Nun können 300-kV-microCT-Scans für Prüfaufgaben eingesetzt werden, für die normalerweise teurere 450-kV-Hochenergie-CT-Geräte erforderlich wären.

Die fortschrittliche Technologie zur Streustrahlkorrektur verbessert zudem die Messgenauigkeit: Die 3D-Messtechnik mit CT verwendet immer automatische Algorithmen zur Oberflächenerkennung, um die Oberfläche des zu messenden 3D-Volumens zu bestimmen. Im Vergleich zur konventionellen Kegelstrahl-CT erlaubt das neue Verfahren bei gleichen Scanparametern eine höhere Materialdurchdringung (bis zu 30 %), um die Oberfläche weiterhin mit hoher Präzision zu bestimmen. Bei gleicher Materialdurchdringungslänge ermöglicht die neue Streuungskorrekturmethode eine präzisere Oberflächenerkennung dank weniger, die Messergebnisse negativ beeinflussender Störsignale.

Highlights

Vorteile

Bildartefaktarme Hochpräzisionsleistung der Fächerstrahl-CT kombiniert mit bis zu 100-mal schnelleren Inspektionsgeschwindigkeit der Kegelstrahl-CT
Deutliche Qualitätsverbesserung für stark streuende Materialien wie Stahl und Aluminium und auch für Verbundwerkstoffe und Multimaterialproben
Deutlich verbesserte quantitative Volumenauswertung, z. B. automatische Defekterkennung (ADR) oder präzise 3D-Messtechnik
Proprietäre Waygate Technologies-Technologie – sowie als Upgrade-Paket für bereits installierte CT-Systeme erhältlich

Anwendungen

CT-Scans können mit weniger Energie durchgeführt werden, wodurch der Bedarf an teureren hochenergetischen Röhren und Systemen reduziert wird
Viele Anwendungsfälle können mit 300-kV-microCT-Scans durchgeführt werden – keine teureren 450-kV-Hochenergie-CT-Geräte erforderlich
Während ein typischer Fächerstrahl-CT-Scan mit 1000 Schichten insgesamt ca. 1000 Minuten benötigt, braucht ein Kegelstrahl-CT-Scan nur 10 Minuten