DACH - Jahrestagung 2004 Salzburg

ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung

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Qualitätsverbesserung in der industriellen 3D Computertomographie (CT)

S. Kasperl, M. Franz, Entwicklungszentrum Röntgentechnik, Erlangen
(eine gemeinsame Abteilung der Fraunhofer Institute IZFP Saarbrücken und IIS Erlangen)
Kontakt: Stefan Kasperl

Kurzfassung

Die zerstörungsfreie Untersuchung komplexer Gussteile zur Prozessoptimierung ist eine wichtige Prüfaufgabe in der Automobilindustrie. Die dabei gestellten Anforderungen umfassen eine schnelle Verifikation der Maßhaltigkeit sowie die Analyse von Soll-Ist-Vergleichen. Für diese Erfordernisse ist die 3D CT als zerstörungsfreie Prüfmethode bestens geeignet.

Physikalische Effekte wie Strahlaufhärtung und Streustrahlung äußern sich in den rekonstruierten Schichten als Artefakte, die die Bildqualität verschlechtern und die genannten Prüfaufgaben erschweren oder verhindern.

Das 2002 bereits vorgestellte, mehrstufige Verfahren der Iterativen Artefakt Reduktion (IAR) wurde zwischenzeitlich um zwei Module erweitert. Ein einfaches Streustrahlenmodell berechnet Korrekturprojektionen durch eine längenbasierte Streuapproximation (LBSA). Für einen Soll-Ist Vergleich des gemessenen Objekts mit CAD-Daten ist die Extraktion der Oberfläche erforderlich. Schwierigkeiten bei der 3D-Digitalisierung bereitet wegen der oben geschilderten Artefakte die Festlegung des korrekten Grauwertübergangs für die Flächenextraktion.

Durch die Normierung des artefaktreduzierten Volumens wird die problematische Flächenextraktion vereinfacht und ein optimaler Input für die Weiterverarbeitung in einem voxelbasierten Soll-Ist-Vergleich erzeugt.

Anhand eines Tools wird beispielhaft demonstriert, wie das iterative Korrekturverfahren die Bildqualität deutlich verbessert.

STARTHerausgeber: DGfZPProgrammierung: NDT.net