MULTISPEK-CT

Multispektrales Koordinatenmesssystem und -verfahren mit Röntgen-Computertomografie für Werkstücke und Baugruppen bestehend aus unterschiedlichen Materialen

Anforderungen an industrielle Messaufgaben

Um Kundenwünsche flexibel und individuell bedienen zu können, steigt die Variantenvielfalt von Produkten, während die Serienstückzahlen und Entwicklungszeiten sinken. Die Anforderungen an die Qualität hergestellter Bauteile, Baugruppen und Systeme nehmen ebenfalls zu. Deshalb wird eine schnelle, ganzheitliche Erfassung der Geometrien von Werkstücken oder Baugruppen gefordert. Hierbei sind Werkstücke und ganze Baugruppen mit einer hohen Anzahl an Merkmalen zu prüfen, um funktionsrelevante Fehler frühzeitig zu erkennen. In den Bereichen Automotive, Luft- und Raumfahrttechnik sowie Medizintechnik können Defekte im Material oder Geometrieabweichungen die Funktionalität bis hin zum Versagen beeinträchtigen und damit sicherheitsrelevante Auswirkungen haben. Die Messaufgaben bei der Qualitätsprüfung dieser meist aus mehreren Materialien bestehenden Werkstücke sind vielfältig und komplex. Absolute Alleinstellungsmerkmale gegenüber allen anderen Messverfahren weist die Koordinatenmesstechnik mittels Röntgen-Computertomografie (CT) auf. Sie ist das einzige Verfahren, mit dem die Merkmale des Werkstücks zerstörungsfrei und vollständig (innen- und außenliegende Geometrien, Hinterschnitte) in einem einzigen Messvorgang dreidimensional erfasst werden können.

Multispektral optimiert messendes 2-Röhren-Koordinatenmesssystem mit Computer-CT zur Messung von Multimaterialbaugruppen

Die Röntgen-Computertomografie hat sich für Werkstücke bestehend aus einem Material in der Koordinatenmesstechnik etabliert. Bei Messungen von Werkstücken oder Baugruppen mit mehreren Materialien stark unterschiedlicher Dichte und großen Durchstrahlungslängen stößt sie jedoch an Grenzen. Ziel des vorliegenden Projekts MULTISPEK-CT ist es, diese Grenzen der industriellen Röntgen-Computertomografien zu überwinden. Im Verbundprojekt MULTISPEK-CT hat sich das mittelständische Unternehmen Werth Messtechnik GmbH mit dem KMU FineTec FineFocus Technologies GmbH, den führenden Forschungsinstituten Deutsches Krebsforschungszentrum und RWTH Aachen sowie den assoziierten Projektpartnern Continental AG und der messtronik GmbH zusammengetan, um eine neuartige, CT-basierte multispektral messende Koordinatenmesstechnologie mit neuartigen Mess- und Auswerteverfahren zu erforschen.

Es wird ein weltweit neuartiges 2-Röhren-Messsystem unter Einsatz einer niedrigauflösenden Hochleistungsröhre und einer neuartigen Mikrofokus-Röntgenquelle entwickelt, mit dem in Kombination mit neuen Auswerte- und Korrekturalgorithmen und applikationsspezifischen Messverfahren bisher unerschlossene Bereiche der Messung von ganzen Multimaterialbaugruppen mit großen Abmessungen und heterogenen Absorptionseigenschaften ganzheitlich erschlossen werden können. Dies wird allen Industriebereichen mit hohen Präzisions- und Qualitätsanforderungen ein neues Messwerkzeug zur Verfügung stellen. Als Gesamtziel soll das Messsystem zum Projektende eine Technologiereife erreichen, die als Grundlage für eine erfolgreiche Qualifizierung dieser neuen CT-Koordinatenmesstechnik in der industriellen Qualitätssicherung dienen soll.

Projektdetails

Koordinator

Dr.-Ing. habil.Ralf Christoph
Werth Messtechnik GmbH
Siemensstr. 19, 35394Gießen
+49 641 7938-53

Projektvolumen

2.578.231 € (53,3 % Förderanteil durch das BMBF)

Projektdauer

01.07.2018 - 30.06.2021

Projektpartner

Werth Messtechnik GmbHGießen
FineTec FineFocus Technologies GmbHGarbsen
Deutsches KrebsforschungszentrumHeidelberg
RWTH Aachen - WZL Lehrstuhl für Fertigungsmesstechnik und QualitätsmanagementAachen
Continental Teves AG & Co. oHG (assoziierter Partner)Frankfurt am Main
Continental Automotive GmbH (assoziierter Partner)Schwalbach am Taunus
messtronik GmbH (assoziierter Partner)St. Georgen-Langenschiltach