Die Zylinderkopfprüfung spielt in der Fertigung und Qualitätssicherung eine zentrale Rolle. Insbesondere in der Automobil- und Maschinenbauindustrie ist es entscheidend, verborgene Fehler wie Sandeinschlüsse, Kernbrüche oder Verschlüsse frühzeitig zu erkennen, um kostspielige Rückrufaktionen oder Ausfälle zu vermeiden. Mit einem industriellen CT-System eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten in der zerstörungsfreien Prüfung – schnell, präzise und automatisiert.
Zuverlässige Defekterkennung: Diese Fehler identifiziert ein industrieller CT-Scanner in Zylinderköpfen
Moderne industrielle CT-Systeme ermöglichen eine detaillierte Analyse von Zylinderköpfen und decken selbst kleinste Unregelmäßigkeiten auf, die mit bloßem Auge oder anderen Prüfmethoden nur schwer zu erkennen wären. Durch die hochauflösende Bildgebung lassen sich verschiedene Defekte identifizieren, die sowohl die Funktionalität als auch die Langlebigkeit des Bauteils erheblich beeinträchtigen können.
Von Porositäten bis Haarrissen - diese vier kritischen Defektarten können bei Zylinderköpfen aufgespürt werden:
- Materialfehler und Porositäten: Kleine Lufteinschlüsse oder Hohlräume im Material, die auf Fehler im Gießprozess hindeuten. Solche Porositäten können die Stabilität und Festigkeit des Zylinderkopfs beeinträchtigen.
- Sandeinschlüsse: Reste von Sand, die während der Herstellung im Material eingeschlossen wurden. Diese Einschlüsse können zu Schwachstellen und später zu Brüchen führen.
- Kernbrüche: Risse oder Brüche im Materialkern, die die mechanische Belastbarkeit vermindern. Solche Brüche können im Betrieb zu schwerwiegenden Schäden führen.
- Haarrisse: Sehr feine Risse, die zwar schwer zu erkennen sind, aber die Lebensdauer und Dichtheit des Zylinderkopfs stark beeinträchtigen können.
Zylinderkopf in der 2D-Ansicht
Bleiben Defekte im Zylinderkopf unentdeckt, kann dies die Verbrennung stören und zu Leistungsverlust sowie erhöhtem Kraftstoffverbrauch führen. In schweren Fällen drohen Motorschäden durch Überhitzung oder versagende Dichtungen.
Technische Herausforderungen bei der Serienprüfung von Zylinderköpfen
Die Untersuchung von Zylinderköpfen auf innere Defekte bringt auch einige technische Herausforderungen mit sich. Faktoren wie die feine Detailerkennung, die komplexe Bauweise und die Materialeigenschaften des Bauteils beeinflussen die Bildqualität und erfordern speziell angepasste Prüfverfahren, um zuverlässige Ergebnisse zu gewährleisten.
Zylinderkopf in der 3D-Ansicht
- Auflösung und Kontrast: Um feine Fehler wie Haarrisse zu erkennen, muss der CT-Scanner eine sehr hohe Auflösung bieten. Gleichzeitig ist der Kontrast zwischen dem Fehler und dem umgebenden Material oft gering, was die Erkennung erschwert.
- Komplexe Geometrien: Zylinderköpfe haben oft komplexe innere Strukturen. Diese Komplexität kann es schwieriger machen, alle Bereiche gleichmäßig zu untersuchen.
- Materialunterschiede: Unterschiedliche Materialien (z. B. Aluminium in Verbindung mit speziellen Dichtungsmaterialien) können unterschiedliche Röntgendurchlässigkeiten haben, was die Bildqualität und Fehlererkennung beeinflussen.
Zeitersparnis und Präzision: Die messbaren Vorteile der industriellen CT-Prüfung
Schneller Scan
Einer der herausragenden Vorteile des industriellen CT-Systems ist die bemerkenswerte Geschwindigkeit: Ein Scan eines Zylinderkopfes dauert lediglich etwa 6 Minuten pro Bauteil. Diese kurze Messdauer ermöglicht es, auch bei hohen Stückzahlen einen konstanten und effizienten Prüfprozess sicherzustellen. So können Fertigungsprozesse optimiert und Engpässe in der Produktion vermieden werden.
Automatische Schnittbild-Erstellung
Direkt im Anschluss an den Scan werden automatisch Schnittbilder des Zylinderkopfes erstellt. Diese hochauflösenden Bilder liefern einen detaillierten Einblick in das Bauteil und ermöglichen es, selbst kleinste Unregelmäßigkeiten im Inneren sichtbar zu machen. Durch die visuelle Darstellung der inneren Struktur lassen sich potenzielle Fehlerquellen schnell lokalisieren und gezielt untersuchen.
Automatisierte Defekterkennung
Neben der reinen Bildgewinnung kommt eine teilautomatische Auswertung zum Einsatz. Mithilfe einer eigens von Microvista entwickelten spezialisierten CT-Auswertungssoftware werden die erzeugten Schnittbilder analysiert und mögliche Fehler, wie etwa Sandeinschlüsse, Kernbrüche oder Verschlüsse, automatisch erkannt. Dieser automatisierte Ansatz reduziert den manuellen Aufwand erheblich und sorgt für eine konsistente sowie reproduzierbare Bewertung der Bauteile.
Wirtschaftlichkeit in der Serienproduktion
Die Kombination aus schnellem Scan, automatischer Bildgenerierung und intelligenter Auswertung macht das industrielle CT-System von Microvista zur idealen Lösung für Umgebungen mit hohem Durchsatz. Dank modernster Technologie und effizienter Prüfprozesse können selbst in großen Serienproduktionen Defekte zuverlässig erkannt werden – ohne den Fertigungsablauf zu verlangsamen. So unterstützen wir Unternehmen dabei, höchste Qualitätsstandards sicherzustellen und Ausschussquoten zu minimieren.
Fazit: ROI der CT-Technologie - Effizienzsteigerung und Fehlerreduktion in der Zylinderkopffertigung
Die industrielle CT-Prüfung von Zylinderköpfen optimiert die Qualitätssicherung durch schnelle Scanzeiten, automatisierte Bildanalyse und KI-gestützte Fehlererkennung. Dies minimiert Ausschussraten, reduziert Produktionskosten und steigert die Effizienz der Fertigung – eine lohnende Investition in die Zukunft der Industrie 4.0. Unsere mobile industrielle CT-Lösung – der mietbare ScanExpress – ermöglicht zudem eine äußerst flexible und zerstörungsfreie Prüfung auch bei hohen Stückzahlen.