BliXray bietet CT-Prüfung für Luftfahrt-Gussteile, Schweißnähte und Klebeverbindungen

BliXray bietet CT-Prüfung für Luftfahrt-Gussteile an – vom Wachsmodell bis zum fertigen Bauteil – und für die Schweißnähte und Klebeverbindungen, die in Triebwerks- und Flugzeugzellenarbeiten folgen. Eine einzige BliXray-Labor-CT-Anlage prüft Wachsmodelle und Keramikschalen vor dem Abguss, misst die Wandstärke im Vergleich zum CAD-Modell und zeigt Porosität, Bindefehler und Hohlräume in der Klebefuge, ohne das Bauteil zu zerschneiden.

BliXray richtet sich an Feingießereien, Triebwerksmontagen sowie MRO- und Umrüstbetriebe für Flugzeugzellen, die in Europa Kapazität für Verteidigungs- und zivile Luftfahrtprogramme aufbauen. Jede dieser Stufen bringt eigene Aufgaben der zerstörungsfreien Prüfung mit sich, und BliXray deckt sie mit einem Verfahren der Computertomographie (CT) und einem Datensatz pro Bauteil ab. Typische Prüfaufgaben sind:

• innere Risse in Wachsmodellen, bevor die Keramikschale aufgebaut wird
• Schalendicke, Porosität und Materialverteilung vor dem Abguss
• Wandstärke und Abweichung vom CAD-Modell an gegossenen und bearbeiteten Bauteilen
• Porosität, Risse, Bindefehler und fehlende Durchschweißung in Schweißnähten
• Hohlräume, Delaminierung und unvollständige Klebstoffbedeckung in Klebeverbindungen

Fehler werden vor dem Abguss erkannt

Der Feinguss von Turbinenschaufeln und Strukturbauteilen durchläuft mehrere Stufen, und jede Stufe vor dem Abguss ist eine Gelegenheit, einen Fehler früh zu stoppen. Die BliXray-Labor-CT scannt das Wachsmodell und zeigt innere Risse, bevor die Keramikschale darum aufgebaut wird. Ein Riss im Wachs überträgt sich in die Schale und dann in das Gussteil. Nach dem Schalenaufbau prüft ein zweiter Scan, ob die Schalendicke gleichmäßig ist, und zeigt Porosität, Risse und ungleichmäßige Materialverteilung in der Keramik.

Die Gießerei entscheidet daher über Nacharbeit, solange das Bauteil noch ein Wachsmodell oder eine Schale ist, und nicht erst, nachdem ein Gussteil die Endprüfung nicht bestanden hat. Derselbe Scan sichert die Genauigkeit von Kühlkanälen und dünnen Querschnitten in der fertigen Schaufel. „Mit CT am Wachsmodell und an der Schale verlegt eine Gießerei die Entscheidung über Freigabe oder Ausschuss nach vorn – an den Punkt, an dem Nacharbeit noch günstig ist“, sagt Adrian de Riz, Geschäftsführer von BliXray.

Die Wandstärke wird am CAD-Modell gemessen

An einer gegossenen oder bearbeiteten Schaufel sind Wandstärke und Übereinstimmung mit dem CAD-Modell sicherheitskritische Prüfungen. Die Auswertesoftware der BliXray-Labor-CT misst die Wandstärke an festgelegten kritischen Stellen und vergleicht das gesamte Bauteil automatisch mit seinem CAD-Modell. Jeder Messwert wird gegen Höchst- und Mindestgrenzen geprüft. Das Ergebnis erscheint als farbige Abweichungskarte, die zeigt, wo das Bauteil vom Sollmaß abweicht und wo eine Wand dünner ist als zulässig.

Dieselbe Messsoftware bietet Koordinatenmessung, Auswertebereiche und Soll-Ist-Vergleich in mehreren Ansichten. Sie deckt Turbinenschaufeln, bearbeitete Bauteile und weitere Maßprüfungen wie Abstandsmessungen ab. Kernversatz und Geometrie außerhalb der Toleranz werden sichtbar, ohne das Bauteil aufzuschneiden, sodass die Entscheidung über Freigabe oder Ausschuss direkt aus dem Scan folgt.

Schweißnähte, Klebefugen und Verbundwerkstoffe werden als Ganzes geprüft

Triebwerksmontage und Umrüstung von Flugzeugzellen bringen eine andere Aufgabe mit sich: Schweißnähte, Klebefugen und Verbundstrukturen, die nach der Montage nicht mehr visuell prüfbar sind. Die BliXray-Labor-CT zeigt Porosität, Risse, Bindefehler und fehlende Durchschweißung in Schweißnähten, ohne das Bauteil zu zerschneiden. In Kleb- und Leimverbindungen zeigt sie die innere Klebstoffverteilung, Hohlräume, Delaminierung und unvollständige Bedeckung an Verbund- und Mehrmaterial-Grenzflächen.

Die Software berechnet die verklebte Fläche und den Bedeckungsgrad in Prozent automatisch aus dem Scan. In Verbundstrukturen erkennt die CT metallische Einschlüsse und Fremdpartikel. In Graphitbauteilen zeigt sie innere Porosität, die im Einsatz als Spannungskonzentration wirkt. „Ein Triebwerks- oder Flugzeugzellenteam erhält rückverfolgbare 3D-Daten zu jeder Schweißnaht und jeder Klebefuge, die es scannt, ohne die Baugruppe zu zerlegen“, sagt de Riz.

Die Scandaten stützen die Entscheidung über Freigabe oder Ausschuss

Für jede Stufe liefert die BliXray-Labor-CT ein Ergebnis, mit dem ein Qualitätsingenieur direkt arbeiten kann:

Stufe	Prüfaufgabe	Ergebnis aus den CT-Daten
Wachsmodell	Innere Risse	Lage der Risse in 2D-Schnitten und 3D-Ansicht
Keramikschale	Gleichmäßige Dicke, Porosität, Risse, Materialverteilung	Schalenfehler vor dem Abguss erkannt
Gegossenes oder bearbeitetes Bauteil	Wandstärke, CAD-Vergleich, Kernversatz	Farbige Abweichungskarte mit Prüfung gegen Höchst- und Mindestgrenzen
Schweißnähte	Porosität, Risse, Bindefehler, fehlende Durchschweißung	Lage der Fehler, ohne das Bauteil zu zerschneiden
Klebeverbindungen	Klebstoffverteilung, Hohlräume, Delaminierung, Bedeckung	Verklebte Fläche und Bedeckungsgrad, automatisch berechnet
Verbundwerkstoffe und Graphit	Metallische Einschlüsse, Fremdpartikel, innere Porosität	Lage von Einschlüssen und Poren in 3D

In der Praxis beginnt BliXray mit Testscans repräsentativer Bauteile aus jeder Stufe. Die ersten Scans legen die Referenz für Wachsmodelle, Schalen, Gussteile und Verbindungen fest. Weitere Scans werden dann mit dieser Referenz und mit dem CAD-Modell verglichen. Mehr zur CT in der Luftfahrt, für Gussteile und in der Verteidigung steht auf der BliXray-Website.

Testscans auf Anfrage

BliXray bietet Testscans von Kunden-Gussteilen sowie geschweißten und geklebten Bauteilen auf seinen Labor-CT-Anlagen und über seine CT-Prüfdienstleistung an.

Kontakt: Adrian de Riz, Geschäftsführer, BliXray Technologies GmbH
a.deriz@blix-ray.de · +49 1578 0477753 · www.blix-ray.de

Über BliXray: Die BliXray Technologies GmbH in Hannover entwickelt und baut industrielle CT-Anlagen und Strahlenschutzkabinen. Hersteller aus Verteidigung, Luftfahrt und Forschung prüfen mit BliXray-CT sicherheitskritische Bauteile zerstörungsfrei. BliXray-Kabinen und -Container nehmen Röntgenquellen bis 300 kV auf, bei einem Schutzniveau von 0,5 µSv/h. CT für kritische Bauteile. Strahlenschutz für jede Quelle.