BliXray prüft Vakuum-Feingussteile für Triebwerke und Verteidigung, ohne ein Bauteil zu zerschneiden

BliXray prüft ein komplettes Vakuum-Feingussteil in einem Stück auf innere Porosität – ohne ein einziges Bauteil zu zerschneiden, zu beproben oder zu zerstören – und bewertet es gegen die Abnahmekriterien, für die es qualifiziert ist. Die kundenspezifische Labor-CT-Zelle verbindet eine 225-kV-Röntgenquelle mit einem Drehteller und einem Mehrachs-Tisch, rekonstruiert das Gussteil in drei Dimensionen und dokumentiert jeden Lunker mit Größe und Lage.

Vakuum-Feingussteile für Triebwerks- und Verteidigungsbaugruppen gehen nur in den Einsatz, wenn ihre innere Fehlerfreiheit nachgewiesen ist. BliXray bietet die Zelle den Feingießereien im Westen an, die Triebwerks- und Verteidigungsaufträge beliefern.

Strukturgussteile, Gehäuse und tragende Querschnitte

Feingussteile für Triebwerks- und Verteidigungsanwendungen – Strukturgussteile, Gehäuse und tragende Querschnitte – werden gegen enge Grenzwerte für innere Porosität qualifiziert. Zu prüfen sind Gas- und Schwindungslunker, die nie die Oberfläche erreichen: Jeder Lunker wird lokalisiert, vermessen und nach Porengrößenklasse sowie Flächen- oder Volumenanteil bewertet, bevor das Gussteil die Gießerei verlässt. Die etablierte Praxis stützt sich auf die 2D-Radiographie und letztlich auf das Zerschneiden eines Musterteils, auf dessen Basis der Rest des Loses abgenommen wird. Die Radiographie reduziert ein dreidimensionales Lunkerfeld auf eine einzige Projektion, und das Zerschneiden zerstört genau das Teil, das gemessen werden soll.

Die BliXray-Zelle rekonstruiert stattdessen ein vollständiges CT-Volumen des Gussteils. Das Quelle-Detektor-Modul und der Drehteller erfassen das Teil aus jedem Winkel, und die Rekonstruktion liefert das gesamte Lunkerfeld in drei Dimensionen, mit jedem Lunker an seiner tatsächlichen Position. Die Gießerei erhält eine wiederholbare Aufzeichnung je Bauteil, wo die Porosität sitzt und wie groß jeder Lunker ist – die Aufzeichnung, die eine Abnahmeakte in Luftfahrt oder Verteidigung enthält – und das Teil bleibt intakt.

Große und unregelmäßige Gussteile jenseits einer Standardkabine

Manche Gussteile sind für eine Standardkabine zu groß oder zu sperrig. Die BliXray-Zelle ist um das Bauteil herum konstruiert: Ein Mehrachs-Tisch führt das Teil mit 780 mm horizontalem und 450 mm vertikalem Verfahrweg durch den Strahl, die gesamte Anordnung sitzt in einer bleiabgeschirmten Einhausung von etwa 2500 × 2500 × 1800 mm, und ein maßhaltiger Kunststoffträger hält und positioniert das Gussteil während des Scans. Weil die Zelle um das Teil herum ausgelegt wird, werden auch große oder unregelmäßige Gussteile, die eine Standardkabine überschreiten, in einem Stück gescannt.

Die Zelle ist eine Labor- und Offline-Installation, je Projekt kundenspezifisch ausgelegt. Quelle, Einhausung und Verfahrweg werden auf die Bauteilgröße und den Werkstoffweg der jeweiligen Gießerei abgestimmt, so dass das Teil nie in eine Kataloganlage gezwungen wird. „Die Zelle gibt einer Gießerei eine quantifizierte Porositätskennzahl für das ganze Gussteil, verknüpft mit einer Position im Teil, ohne es zu zerschneiden“, sagt Adrian de Riz, Geschäftsführer der BliXray Technologies GmbH.

Porosität je Lunker gemessen und je Bauteil bewertet

Ist das Volumen rekonstruiert, wertet die Software die Porosität automatisch aus. Sie berechnet die Flächenporosität und den Volumenlunkeranteil direkt aus den CT-Daten und stellt sie als farbcodierte Fehlerkarten auf 2D-Schnitten und 3D-Darstellungen dar. Jeder erkannte Lunker wird einzeln vermessen: Jede Pore wird mit Durchmesser und Position dokumentiert, zusammen mit einer Wahrscheinlichkeit, die angibt, wie sicher das Merkmal erkannt wurde.

Dieses Ergebnis entspricht direkt der Art, wie Gussporosität spezifiziert wird – nach Porengrößenklasse und nach Flächen- oder Volumenanteil –, so dass die Zelle ein Teil gegen seine eigene Abnahmetabelle als gut oder schlecht bewertet, mit einer dokumentierten, farbcodierten Aufzeichnung hinter der Entscheidung. Statt ein Lunkerfeld aus einer Radiographie nach Augenmaß zu schätzen, erhält die Gießerei eine quantifizierte Porositätskennzahl mit Ortsbezug, bereit zur Ablage in der Qualifikation des Bauteils, und dieselbe Bewertung wiederholt sich über ein Los statt aus einer Radiographie an einem Tag gelesen zu werden.

Erstmusterprüfung, Qualifizierung und Audit-Stichproben

Die Zelle eignet sich für die Erstmusterprüfung, die Prozessqualifizierung und Audit-Stichproben, nicht für eine 100-Prozent-Inline-Prüfung: Sie steht neben der Linie, nicht in ihr. Für eine Gießerei, die Triebwerks- oder Verteidigungsgussteile durch die Qualifizierung führt, liefert sie den volumetrischen Nachweis bei der Freigabe und bei Prozessänderungen, und die automatische Porositätsanalyse hält die Bewertung von einem Bediener zum nächsten konsistent. Quelle, maximale Bauteilgröße und Verfahrweg werden je Projekt im Angebot festgelegt.

Konfiguration auf einen Blick

Parameter	BliXray Labor-CT-Zelle
Scanprinzip	Vollständige CT-Rekonstruktion über Drehteller – dreidimensionales Volumen, keine 2D-Radiographie
Röntgenquelle	225-kV-Quelle-Detektor-Modul
Handhabung	Mehrachs-Tisch, 780 mm horizontaler und 450 mm vertikaler Verfahrweg, auf das Teil ausgelegt
Einhausung	Bleiabgeschirmte Kabine, etwa 2500 × 2500 × 1800 mm, je Projekt ausgelegt
Probenhandling	Maßhaltiger Kunststoffträger
Porositätsanalyse	Automatische Flächenporosität und Volumenlunkeranteil; farbcodierte Lunkerkarten auf 2D-Schnitten und 3D-Darstellungen
Dokumentation je Lunker	Durchmesser, Position und Erkennungswahrscheinlichkeit je erkanntem Merkmal
Installation	Labor- und Offline-Zelle für Erstmusterprüfung, Qualifizierung und Audit-Stichproben

Testscans verfügbar

BliXray bietet Testscans von Kundengussteilen für Gussteile, Luftfahrt und Verteidigung 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.