Blick ins Innere

Meinolf Droege,

3D-Druck – Fixieren für die Computertomographie

Da die additive Fertigung gerade bei hochkomplexen Bauteilen alle Vorteile ausspielen kann, findet sich deren Einsatzbereich oft in qualitätssensiblen Branchen und erfordert aufwendige Prüfungen.

Fixierlösung mit Linearverstellung, 3D-Neigekopf, Präzisionsschraubstock und röntgentransparenten Spannzwischenelementen. © DK Fixiersysteme

Zusätzlich bringt der 3D-Metalldruck gegenüber der konventionellen Fertigung ganz eigene, neue und spezifische Risiken mit sich, da mehrere Dutzend Parameter das Ergebnis beeinflussen können. Während man Maßabweichungen im Außenbereich der additiv gefertigten Bauteile taktil oder optisch messen könnte, sieht es mit den Maßen im Inneren der Produkte eher schlecht aus. Die Computertomographie macht aber nicht nur diese Innengeometrien zugänglich sondern identifiziert zusätzlich alle Defekte wie Hohlräume, Einschlüsse und Mikrostrukturfehler. Allerdings stellt sich dem Anwender bei jedem einzelnen CT-Scan immer die gleiche Frage: Mit welcher Fixierung wird ein Bauteil einfach, schnell, sicher, nachjustierbar und möglichst wiederholgenau in der idealen Scan-Position so gehalten, dass das Ergebnis gut auswertbar ist?

Nach längerer Entwicklungszeit stellt DK Fixiersysteme ein modulares System für eine Vielzahl von Aufspannaufgaben zur Verfügung. Sie bestehen aus Basis-, Struktur-, Spann- und Spannzwischenelementen. Basis-, Struktur- und Spannelemente generieren sich aus den umfangreichen und langjährig erprobten Modulsystemen für die optische und taktile Messtechnik. Neu sind die Spannzwischenelemente, die als Voll- oder Hybridelemente komplett oder nur im Kontaktbereich röntgentransparent relativ zum Prüfteil sind. Dadurch wird der Prüfling im Scan vollständig aber ohne Fixierelemente erfasst obwohl er mit diesem in direktem Kontakt ist, da sie ihn mechanisch in Position halten.

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Der Nutzen des modularen Spannsystems für die CT zeige sich besondere gegenüber dem Einsatz von Styropor und sonstigem geschäumten Material, das aus dem Vollen gearbeitet ist. Es ermöglicht eine saubere, strukturierte, dokumentierbare und damit professionelle Arbeitsweise durch müheloses Zusammensetzen einer stabilen Spannvorrichtung. Die räumliche Lage des Prüflings lässt sich stufenlose einstellen und nachjustieren, die Aufspannung ist wiederholgenau. Die Vorrichtungen können zerlegt und für gleiche oder andere Bauteile neu konfiguriert werden. Die dauerhafte Nutzung des ausbaubaren Modulsystems ist über viele Jahre möglich.

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