Die meisten Menschen kennen die Computertomographie (CT) aus der Medizin. Ein massives röhrenförmiges Gerät, das Schicht für Schicht Bilder vom Inneren unseres Körpers erzeugt. Doch CT gibt es auch in der Industrie. Und sie funktioniert dort ziemlich ähnlich. Sie erlaubt einen präzisen Blick ins Innere eines Objekts, ohne es zu öffnen, zu beschädigen oder zu zerstören.
In der industriellen CT-Abtastung wird ein Bauteil mithilfe von Röntgenstrahlen durchleuchtet, um seine innere Struktur sichtbar zu machen. So erkennen geschulte Fachleute Fehler, Materialabweichungen oder feine Details, die für die Qualität eines Produkts entscheidend sein können. Und das beste daran? Die Überprüfung erfolgt vollständig zerstörungsfrei, also ohne jegliche Beschädigung des Gegenstands.
Warum gibt es Computertomographie in der Industrie?
CT-Abtastung wird überall dort eingesetzt, wo es auf absolute Präzision ankommt. Sei es bei industriellen Sicherheitskomponenten, medizinischen Produkten oder neuen Fertigungstechnologien. Denn das Verfahren bietet etwas, das kaum eine andere Methode kann: eine vollständige, dreidimensionale Innenansicht, die sogar Maßabweichungen im Mikrometerbereich abbildet.
CT eignet sich besonders gut für die Prüfung komplexer Bauteile mit innenliegenden Strukturen, wie zum Beispiel Gehäuse, Steckverbinder, Mehrkomponentenbauteile oder Produkte aus dem 3D-Druck. Auch für die Entwicklung neuer Materialien und die Analyse von Prototypen ist die industrielle ct-Abtastung ein wertvolles Werkzeug.
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Wie genau läuft ein industrieller CT-Scan ab?
Ein Bauteil wird auf einem Drehteller positioniert und schrittweise um 360 Grad gedreht. Gleichzeitig sendet eine Röntgenquelle Strahlen durch das Objekt, während ein gegenüberliegender Detektor die abgeschwächte Strahlung aufzeichnet. Aus mehreren hundert bis tausend Einzelbildern entsteht ein dichtes Datenset, das anschließend von speziellen Computerprogrammen zu einem virtuellen 3D-Modell zusammengesetzt wird.
Diese Rekonstruktion erfolgt mithilfe spezialisierter Software, die nicht nur die räumliche Struktur abbildet, sondern auch präzise Messungen innerhalb des Modells erlaubt. Dazu gehören etwa Wandstärken, Positionen von Innenmerkmalen oder das Volumen von Lufteinschlüssen in bestimmten Komponenten.
Wo wird die industrielle CT-Abtastung eingesetzt?
CT ist vielseitig einsetzbar. Hier sind einige Praxisbeispiele aus Bereichen, die du im Alltag vielleicht gar nicht damit in Verbindung bringst:
- Batteriezellen und Akkumodule: In der Elektromobilität wird geprüft, ob Schichten korrekt gestapelt wurden oder unerwünschte Blasen vorhanden sind.
- Verpackungstechnik: Bei komplexen Verschlüssen oder Dosiermechanismen lässt sich die Dichtigkeit und Funktionsweise überprüfen, ohne diese öffnen zu müssen.
- Medizintechnik: Ob Zahnimplantate, Katheter oder winzige chirurgische Werkzeuge, die CT-Abtastung zeigt exakt, ob jedes Detail stimmt.
- Hybridbauteile: Wenn Kunststoff und Metall kombiniert werden, kann CT helfen, die Verbindung zwischen beiden Werkstoffen genau zu analysieren.
- Keramik, Glas, Verbundwerkstoffe: Auch spröde oder poröse Materialien lassen sich prüfen, beispielsweise auf Risse oder innere Spannungen.
Was passiert nach dem Scan?
Die aufgenommenen Daten werden zunächst zu einem 3D-Modell zusammengesetzt, aber damit endet der Prozess noch nicht. Mithilfe moderner Software können die Daten weiterverarbeitet und analysiert werden:
- Defekte werden automatisch erkannt und markiert.
- Maße können digital genommen und mit CAD-Daten verglichen werden.
- Volumenanalysen, Dichtemessungen oder Abweichungsberichte lassen sich generieren.
- In der Forschung kann CT zur strukturellen Charakterisierung neuer Werkstoffe oder zur Validierung von Simulationen eingesetzt werden.
Durch diese Nachbearbeitung entsteht ein echtes digitales Abbild des Bauteils, quasi ein Zwilling, der sich jederzeit wieder aufrufen und neu untersuchen lässt.
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Welche Vorteile bietet CT gegenüber anderen Prüfmethoden?
Während andere zerstörungsfreie Verfahren (wie Ultraschall oder Sichtprüfung) nur eingeschränkte Einblicke erlauben, liefert CT ein vollständiges, raumfüllendes Bild. Besonders bei komplexen Geometrien, innenliegenden Hohlräumen oder fein strukturierten Oberflächen ist das ein klarer Vorteil.
Zusätzlich punktet CT mit:
- Hoher Reproduzierbarkeit bei Serienprüfungen
- Automatisierbarkeit für Produktionsprozesse
- Möglichkeit zur Langzeitarchivierung der digitalen Prüfergebnisse
- Zeitersparnis bei der Qualitätskontrolle durch automatisierte Auswertung
Welche Systeme gibt es?
CT-Anlagen gibt es in verschiedensten Varianten, angepasst an Größe, Material und Präzisionsanforderungen:
- MicroCT: Für feinste Strukturen, z. B. in Elektronik oder Medizintechnik.
- Hochenergie-CT: Für massive Werkstücke wie Werkzeugkomponenten oder Gussformen.
- Inline-CT: Für schnelle Prüfungen direkt in der Produktion – auch vollautomatisch.
- Laborsysteme: Für F&E, Materialanalytik oder Serienbegleitprüfung.
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Je nach System lassen sich Bauteile vom Stecknadelkopf bis zum Ziegelstein durchleuchten und das bei immer kürzer werdenden Scan- und Auswertezeiten.
CT-Abtastung als Schlüssel zur Qualität von morgen
Die industrielle CT-Abtastung ist eine der modernsten Methoden der Qualitätsprüfung: schnell, exakt und berührungslos. Sie erlaubt den Blick ins Innerste eines Bauteils, ohne es zu zerstören. Ob bei Akkus, Kunststoffteilen, Implantaten oder Forschungsmaterialien: CT liefert verlässliche Daten, wo andere Verfahren an ihre Grenzen stoßen.
In einer Welt, in der Präzision zählt, ist sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug geworden, für die Industrie von heute und morgen.
