Forschungserfolg On-the-fly-Röntgeninspektion revolutioniert die Gussteilprüfung

Die neue Röntgen-Technologie DRAGONFLY reduziert die Prüfzeit von Gussteilen um die Hälfte
Die neue Röntgen-Technologie DRAGONFLY reduziert die Prüfzeit von Gussteilen um die Hälfte

Forscher des Fraunhofer IIS haben eine Röntgen-Technologie entwickelt, mit der sich die Prüfzeit an Gussteilen gegenüber den bislang eingesetzten Stop-and-Go-Prüfverfahren um bis zu 50 % verkürzen lässt. Möglich wird dies, weil die Aufnahme während der Bewegung erfolgt und dadurch die Belichtungszeit für eine Aufnahme nur 5 ms dauert – das ist 80 Mal kürzer als bislang möglich.

Größere Objekte wie Gussteile werden bei einer Röntgenaufnahme von einem Roboter zwischen der Röntgenquelle und dem Detektor bewegt. Bisher musste der Roboter das Bauteil immer wieder anhalten, damit die Röntgenbilder gemacht werden konnten.

Einen anderen Ansatz verfolgen nun die Wissenschaftler des Fraunhofer-Entwicklungszentrums Röntgentechnik EZRT, ein Bereich des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS: Durch Kombination der neuen DRAGONFLY-Technologie des Fraunhofer EZRT mit Hochleistungs-Röntgenröhren von Siemens ist es nun möglich, hochaufgelöste Röntgenbilder während der Bewegung des Bauteils aus unterschiedlichen Perspektiven zu erstellen – das spart Zeit: »Die Belichtungszeit für die Aufnahme einer Position dauert mit DRAGONFLY nur rund fünf Millisekunden – mit herkömmlicher Technik dauert das etwa achtzigmal länger«, erklärt Thomas Stocker, Leiter des Projekts DRAGONFLY am Fraunhofer EZRT. »Um dieses Potenzial voll auszunutzen, muss das System so schnell und wendig sein wie eine Libelle. Deshalb haben wir uns auch für den englischen Namen der Libelle ‚dragonfly’ für unser Projekt entschieden.«

Die DRAGONFLY-Technologie, als Teil der vollautomatischen 100-Prozent-Röntgenprüfung, hat das Potenzial, den bisherigen Prüfaufbau in der Qualitätssicherung von sicherheitsrelevanten Guss-Bauteilen abzulösen, z.B. im Fahrwerksbereich. Bisher reihte man mehrere Prüfanlagen innerhalb der Produktionslinie aneinander, was einen erheblichen Wartungsaufwand sowie Energie- und Personalkosten verursacht. DRAGONFLY spart Zeit, wodurch man die Anzahl der Prüfanlagen verringern kann.

Die DRAGONFLY-Technik wurde im Rahmen eines Gemeinschaftsprojekts der Siemens AG, dem Systemintegrator Erhardt + Abt sowie des Fraunhofer EZRT an einer Prototypanlage entwickelt und getestet. Das System ist auch computertomographiefähig und verkürzt durch die verwendete Detektor- und Röhrentechnik die Messdauer für die entsprechenden Applikationen um den Faktor zehn. Dies ermöglicht aus betriebswirtschaftlicher Sicht den Einsatz einer Inline-CT-Prüfung für sehr viele Bauteile in kurzer Zeit.