FORMIKROPROD

BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND FüR MIKROPRODUKTIONSTECHNIK

C1 Qualitätssicherung bei Mikrobauteilen durch Mikrocomputertomographie und Tomosynthese

Arbeitsfeld:

Durch die fortschreitende Miniaturisierung von Bauteilen für medizinische und technische Anwendungen steigen die Anforderungen an die Qualitätssicherung in der Mikroproduktion. Zum aktuellen Zeitpunkt haben Verfahren in der Qualitätssicherung nicht den entsprechenden Entwicklungsstandard erreicht. Für die zerstörungsfreie Prüfung komplexer Strukturen eignen sich insbesondere Röntgen-Durchstrahlungsverfahren, wie Mikrocomputertomographie (µ-CT) und Tomosynthese. Die ursprünglich für das medizinische Umfeld entwickelten Messverfahren werden in jüngerer Zeit mit wachsendem Erfolg im industriellen Bereich eingesetzt und dienen dort im allgemeinen zur Bauteilfehlererkennung. Eine Qualifizierung der eingesetzten Anlagen und eine Weiterverarbeitung der Daten im Sinne industrieller Qualitätssicherungsstandards besteht jedoch nicht. Im Rahmen dieses Teilprojektes soll anhand von Prüf- und Kalibrierkörpern, welche in Zusammenarbeit mit anderen Teilprojekten erstellt werden, eine Bewertung der bestehenden Anlagen durchgeführt werden. Ein Vergleich der Messergebnisse gibt Aufschluss über die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Anlagenkonzepte. Zur Steigerung des Auflösungsvermögens der µ-Computertomographen werden Größe, Intensitäts- und Ortsstabilität des Brennfleckes einer Röntgenröhre verbessert. Ziel ist es, mit Hilfe der neu entwickelten Röhrentechnologie Details von bis zu einem µm aufzulösen. Aufbauend auf die gewonnenen CT-Daten der Mikrobauteile wird eine Methodik entwickelt, die eine reproduzierbare Vermessung und eine weitgehend automatische Fehlstellenanalyse umfasst. Durch eine neuartige Graphikdarstellung soll ein interaktives Handling der bei der CT entstehenden Datenmengen (1 GB und mehr) ermöglicht werden. Des weiteren werden für die Datenauswertung bestehende Software-Tools auf die speziellen Erfordernisse im Mikrobereich angepasst und weiterentwickelt. Exemplarisch werden an verschiedenen Mikrobauteilen die Leistungsfähigkeit und die industrielle Anwendbarkeit der aufgestellten Prozesskette gezeigt. Die Probekörper werden zum einen von verschiedenen Teilprojekten, zum anderen von den beteiligten Industriepartnern (Diesel-Einspritzdüsen, Mikrolaserschweißnähte) zur Verfügung gestellt.