CT-Software

Komplexe Werkstoffe – CT-Analysen verbessern

Faserverbundbauteile in der Serienproduktion prüfen
Derzeit in der Entwicklung: Simulation der Permeabilität poröser Stoffe. Die Software berechnet in einer „Region of Interest“ (blau) die Durchflussgeschwindigkeit eines flüssigen Mediums. Für jeden Ort der betrachteten Region kann der Geschwindigkeitsvektor angezeigt werden.
Untersuchungen mit Hilfe der Computertomografie machen Bauteile im wahren Wortsinne sehr transparent. Diese Technik wird, gerade in der Faserverbundproduktion, künftig als automatisierter Ablauf in die Serienfertigung einbezogen.

Die Integration der industriellen Computertomographie (CT) in Produktionslinien ist wohl nur noch eine Frage der Zeit, entsprechende CT-Anlagen und Handlingsysteme sind bei vielen Herstellern in der Entwicklung. Die Analysesoftware sei schon heute so weit erklärt der Anbieter der Software VG Studio Max 2.2, sie sei bereits fit für Inline-Szenarien. Neben der Remote- und Makrofähigkeit enthält das aktuelle Release einen weiteren interessanten Baustein für automatische Auswertungen: Die Möglichkeit, Entscheidungsbäume zu definieren, um bestimmte Konstellationen von Prüfmerkmalen abzufragen. Ziel ist es, Gut- und Ausschussteile automatisch zu separieren. Beispiel aus der Metallbranche: Unterschreitet die Wanddicke eines gegossenen Werkstücks ein definiertes Maß, dürfen Größe und Anzahl der Poren an dieser Stelle einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Ist die Bedingung nicht erfüllt, schaltet eine Ampelfunktion auf Rot. Jede Funktion der Analysesoftware lasse sich in eine solche Struktur aus Wenn-Dann-Relationen einbinden. Der Qualitätstechniker könne für die anspruchsvollsten Bauteile komplexe Entscheidungslogiken aufbauen.

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Weiterverarbeitung von Faserorientierungsanalysen

Aufgrund ihres geringen Gewichts nimmt die Bedeutung von Verbundwerkstoffen weiter zu. Die mechanischen Eigenschaften der Bauteile hängen von einer optimalen Ausrichtung der eingelagerten Glas- oder Kohlefasern ab. Faserrichtungen und Welligkeiten sind mit der CT leicht feststellbar. Vielen Hersteller sind aber auch an weiteren Untersuchungen interessiert, sie möchten beispielsweise die Erkenntnisse der CT-Analyse für Simulationen des Bauteilverhaltens im Betriebszustand nutzen. Die Analysesoftware erlaube daher den Export der CT-Modelle und Analyseergebnisse in die am Markt verfügbaren Simulationspakete.

Des Weiteren ist es möglich, mit Faserorientierungsdaten Soll-Ist-Vergleiche durchzuführen, ähnlich wie in der CT-basierten Koordinatenmesstechnik zwischen CAD- und Voxel-Daten. Der Anwender braucht dafür lediglich ein Masterbauteil, das er sich beispielsweise durch statistische Mittlung mehrerer Datensätze gleicher Bauteile erzeugen kann.

Strömungssimulationen mit Voxeldaten

Da sich die Besucher der Control, wo die Software präsentiert werden soll, nicht nur dafür interessieren, was aktuell möglich ist, sondern auch für das, was künftig Stand der Technik sein wird, lässt sich Volume Graphics „über die Schulter“ blicken. Ein aktuelles Entwicklungsprojekt beschäftigt sich mit der Simulation der Permeabilität (Durchlässigkeit) poröser Stoffe. Ziel ist es, die Strömungsgeschwindigkeit eines Mediums in bestimmten „Regions of Interest“ durchlässiger Objekte zu ermitteln. Anwendungsbeispiele finden sich im Bereich der Geowissenschaften, aber auch in der Filtertechnik.

Control, Halle 3, Stand 3232

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