3D-Prüftechnik im Großformat: Neuer Zwei-Röhren Röntgen-Computertomograf für das WZL

21.11.2023

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Benjamin Montavon

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Neues System ermöglicht Spitzenforschung für die Produktionstechnik an der RWTH Aachen

  Kran vor Maschinenhalle Urheberrecht: © WZL Anlieferung der 54 Tonnen Bleikammer an der Maschinenhalle des WZL

Für seine Forschung im Gebiet der Messtechnik hat das Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen einen neuen Zwei-Röhren Röntgen-Computertomografen erhalten. Nun wurde die dazugehörige Strahlenschutzumhausung geliefert. Zwei Tage war der 33 Meter lange Schwertransport von Hamburg nach Aachen unterwegs und steht jetzt an seinem endgültigen Stellplatz in der Maschinenhalle des WZL.

Am WZL wird die Röntgen-Computertomografie (xCT) für industrielle Anwendungen bereits seit vielen Jahren
untersucht. xCT bietet als einzige zerstörungsfreie Prüftechnologie die Möglichkeit sowohl außen als auch innen liegenden Eigenschaften von Bauteilen als auch Baugruppen im Mikrometerbereich zu untersuchen. Durch den Einsatz industrieller CT können sicherheitskritische Bauteile geprüft werden, Produktentwicklungszyklen verkürzt und Inline-Qualitätsregelkreise aufgebaut werden. Insbesondere bei der Entwicklung relevanter grüner Technologien, wie leistungsstarken Batterien für Elektroautos, soll die Technologie in der Forschung am WZL eingesetzt werden.

Ein Zwei-Röhren CT dieser Größenordnung ist eine Seltenheit in der internationalen Forschungslandschaft.
Der neue Röntgen-Computertomograf am WZL macht die RWTH Aachen damit zu einem der wenigen
Standorte in Europa, die ein solches System betreiben.

„Das erlaubt uns natürlich auch, in der Forschung in Bereiche vorzudringen, die international eine Alleinstellungskraft haben und in relevanten Branchen und Themen, wie beispielsweise der Qualitätssicherung von Batterien, deutlich aktiver zu werden, als wir es ohnehin schon sind“,

so Dr.- Ing. Benjamin Montavon, Geschäftsführender Oberingenieur des Lehrstuhls für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement am WZL.

  Bleikammer in Maschinenhalle Urheberrecht: © WZL Der zukünftige Stellplatz in der Maschinenhalle

Auflösung im Mikrometerbereich zeigt Anwendungsverhalten von Bauteilen

Das System besitzt zwei Röhren und ein besonders großes Messvolumen. Mit diesen zwei Röhren kann ein untersuchtes Bauteil mit zwei Energien tomografiert werden und dadurch unterschiedliche Materialien optimal abbilden. Die Auflösung der digitalen Abbildungen sind im Mikrometerbereich, also zehn Mal feiner als ein menschliches Haar. Mehrere Bilder/CT-Volumina können kombiniert werden, um ein besseres Ergebnis zu erhalten. Das System wird also insbesondere die Digitalisierung und Prüfung von Multimaterialbauteilen, wie Batteriemodulen oder PCB-Boards, adressieren können. Das Verhalten von Bauteilen kann somit vor und nach der Nutzung präzise verglichen und entsprechend optimiert werden.