Vorteile der Computerradiographie in der Luft- und Raumfahrt
02-02-2023 08:00

Vorteile der Computerradiographie in der Luft- und Raumfahrt

Die Durchstrahlungsprüfung ist eine wichtige Prüfmethode in der Luft- und Raumfahrtindustrie. Traditionell wurde die Röntgeninspektion auf Filmbasis durchgeführt, aber digitale Radiographiesysteme werden als Ersatz für Film immer beliebter. Die Computer Radiographie (CR) ist ein Beispiel für einen digitalen Ersatz für Röntgenfilme und bietet viele Vorteile für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt.

CR kombiniert die Flexibilität von Film mit den Vorteilen eines hochauflösenden digitalen Bildes. CR-Systeme sind den Filmsystemen sehr ähnlich; es gibt jedoch einige deutliche Unterschiede zwischen den beiden Systemen. Anstelle eines Films wird eine photostimulierbare Speicherfolie / Imaging Plate (IP) verwendet, um ein latentes Bild aufzunehmen. Verbrauchsmaterialien wie Filme, schädliche Chemikalien, Dunkelkammern und Lagerraum sind für die CR-Bilderfassung nicht erforderlich. Das Bild wird erzeugt, indem die IPs durch einen Scanner laufen, wo das latente Bild digitalisiert und dann die IP zur sofortigen Wiederverwendung gelöscht wird. Das digitale Bild kann dann auf einem lokalen Server oder in der Cloud gespeichert werden und lässt sich leicht zwischen den Benutzern austauschen.

Aufgrund dieser Unterschiede sind CR-Systeme auf lange Sicht kostengünstiger als Filmsysteme. Ein weiterer Vorteil der Computer Radiographie gegenüber der Filmradiographie ist die Verkürzung der Bildaufnahmezeiten. IPs haben einen größeren Dynamikbereich und eine höhere Strahlungsempfindlichkeit, wodurch die Belichtungszeiten im Vergleich zu Film um bis zu 50 % reduziert werden können. Die IP-Scanzeiten können mit einem CR-Scanner bis zu 30 Sekunden betragen, während die Verarbeitung von Filmen bis zu 15 Minuten dauern kann.

CR-Scanner HD-CR 35 mit Speicherfolien

CR-Scanner HD-CR 35 mit Speicherfolien und D-Tect X Software.

CR-Scanner wie der HD-CR 35 NDT von DÜRR sind mobil und kompakt, so dass Prüfungen sowohl im Labor als auch an anderen Orten ohne schwere und sperrige Geräte durchgeführt werden können. Der HD-CR 35 nutzt die hochmoderne TreFoc-Laserfokussierungstechnologie, die es nur bei DÜRR gibt. Damit können alle Arten von Durchstrahlungsprüfungen durchgeführt werden, von Anwendungen, die eine hochauflösende Bildqualität erfordern, wie kritische Schweißnähte und Komponenten in der Luft- und Raumfahrt, bis hin zu Anwendungen, die eine geringere Auflösung erfordern, wie Rohrprofile. Die Möglichkeit, eine Vielzahl von IP-Größen oder sogar Sonderformen zu scannen, ist ebenfalls ein wichtiger Faktor für die Inspektion in der Luft- und Raumfahrt und bei Flugzeugen.

Der größte Vorteil von CR gegenüber Film ist die Möglichkeit, das Röntgenbild mit einer Inspektionssoftware wie D-Tect X zu analysieren und auszuwerten. D-Tect X bietet den Anwendern in der Luft- und Raumfahrt wesentliche Analysewerkzeuge und Funktionen, die den Technikern mit Film nicht zur Verfügung stehen, um Inspektionsaufgaben nach höchsten Standards zu ermöglichen und zu erleichtern. Ein weiterer Vorteil des Einsatzes von Inspektionssoftware ist, dass die Software über eine integrierte Schnittstelle zu einer Management-Software wie Drive NDT verfügt, die eine schnelle Berichterstellung und Projektverwaltung ermöglicht.

Röntgenbild einer Turbinenschaufel

Röntgenbild einer Turbinenschaufel, das mit dem Region of Interest (ROI) Werkzeug optimiert wurde.

Ein weiterer Detektortyp, der in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt wird, sind Digital Detector Arrays (DDAs) oder auch Flachdetektoren. Ein großer Vorteil von CR gegenüber DDAs ist die Biegsamkeit des IP. Aufgrund der Biegsamkeit der IP kann sie um ein Objekt gewickelt oder an ein Objekt angepasst werden. Da der HD-CR 35 NDT IPs mit einer Breite von bis zu 35 cm und einer Länge von bis zu 2 m scannt, gibt es im Vergleich zu DDAs keine Größenbeschränkung und es können mehrere IPs gleichzeitig belichtet werden. Das Gewicht einer IP beträgt nur wenige Gramm, während DDAs mehrere Kilo wiegen, was die Handhabung für einen Techniker erleichtert. Darüber hinaus bietet der Scanner mit einer Basis-Ortsauflösung von 30 µm eine weitaus höhere Auflösung als die meisten DDAs. Insbesondere bei der Arbeit mit hohen Standards ist CR aufgrund der Auflösung oft die einzige digitale Lösung.

Die Bilder in D-Tect X werden im DICONDE-Format gespeichert. Mit dem lizenzfreien D-Tect X Viewer können die Bilder im gleichen Look & Feel wie die Vollversion der Software betrachtet und analysiert werden. Dies vereinfacht die Kommunikation und erleichtert den Austausch von Ergebnissen im Vergleich zu herkömmlichen Filmmethoden.

Alles in allem gibt es sehr gute und legitime Gründe für den Einsatz von CR in der Luft- und Raumfahrt, vor allem, wenn es sich um ein so flexibel einsetzbares System wie den HD-CR 35 NDT handelt.

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