Das Funktionsprinzip der Guss-CT ist im Wesentlichen das gleiche wie beim herkömmlichen CT-Scannen, eignet sich jedoch besonders für die zerstörungsfreie Prüfung von Gussteilen. Nachfolgend finden Sie den grundlegenden Arbeitsablauf beim CT-Guss:
1. Röntgenquellenemission
Das Herzstück eines CT-Gießsystems ist die Röntgenquelle. Die Röntgenquelle erzeugt Röntgenstrahlen, indem sie einen Elektronenstrom beschleunigt. Diese Röntgenstrahlen durchdringen das Gussstück und interagieren mit verschiedenen Teilen des Gussstücks. Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Dichten und Dicken, was zu unterschiedlichen Graden der Röntgenabsorption führt.
2. Digitaler Detektor empfängt Röntgensignale
Nachdem die von der Quelle emittierten Röntgenstrahlen das Gussstück durchdrungen haben, werden sie von einem digitalen Detektor (z. B. einem Flachdetektor) auf der gegenüberliegenden Seite empfangen. Der Detektor wandelt die Röntgenstrahlen mithilfe der fotoelektrischen Umwandlungstechnologie in elektrische Signale um und wandelt die elektrischen Signale dann durch einen Digitalisierungsprozess in digitale Bilder um.
Digitale Detektoren verwenden in der Regel hochauflösende Bildsensoren (z. B. Direktkonversionsdetektoren oder Indirektkonversionsdetektoren), die in der Lage sind, Röntgensignale aus verschiedenen Bereichen nach dem Durchgang durch das Gussstück zu erfassen und aufzuzeichnen.
3. Datenerfassung und -rekonstruktion
Während des Scanvorgangs dreht sich das Gussstück um seine Achse, und die Röntgenquelle und der Detektor drehen sich entsprechend und erfassen nach und nach Daten aus mehreren Winkeln. Die während jeder Drehung erfassten Projektionsdaten (d. h. Röntgenabschwächungsinformationen bei verschiedenen Winkeln) werden an den Computer übertragen.
Diese zwei{0}}dimensionalen Projektionsdaten werden mithilfe von Computerrekonstruktionsalgorithmen (z. B. gefilterten Rückprojektionsalgorithmen oder algebraischen Rekonstruktionsalgorithmen) verarbeitet und rekonstruiert, wodurch letztendlich ein dreidimensionales Bild des Gussstücks erzeugt wird.
4. Dreidimensionale Bildrekonstruktion und -analyse
Mithilfe der Bildrekonstruktionstechnologie können die erzeugten dreidimensionalen Bilder die innere Struktur des Gussteils genau darstellen. Die Guss-CT kann verschiedene Teile des Gussstücks anzeigen, einschließlich interner Defekte wie Porosität, Risse, Delaminierung und Einschlüsse.
Da Röntgenstrahlen für verschiedene Materialien eine unterschiedliche Durchdringungskraft haben, können Strukturen unterschiedlicher Dichte (z. B. Metall, Porosität, Einschlüsse usw.) im Bild deutlich unterschieden werden.
Diese Bilder können in Scheibenform oder als dreidimensionales Modell angezeigt werden, das die Gesamtstruktur zeigt.
Ingenieure und Mitarbeiter der Qualitätskontrolle können Bildanalysesoftware zur weiteren Fehlerbewertung nutzen, um Art, Größe und Lage der Fehler zu bestimmen und so die Qualität des Gussteils zu beurteilen.
5. Bildanzeige und Ergebnisanalyse
Das rekonstruierte dreidimensionale Bild kann auf einem Computerbildschirm angezeigt werden, sodass Benutzer es drehen, vergrößern oder schneiden können, um die innere Struktur des Gussteils anzuzeigen. Mit spezieller Analysesoftware können Anwender detailliertere Analysen durchführen, die Qualität von Gussteilen prüfen, potenzielle Mängel erkennen und entsprechende Handhabungsvorschläge machen.
