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v|tome|x L 300

Hochauflösendes Mikrofokus-System

phoenix v|tome|x L 300 ist ein vielseitiges hochauflösendes Mikrofokussystem für 2D- und 3D-Computertomographie (Mikro-CT) und zerstörungsfreie 2D-Röntgenprüfung. Es ist mit der ersten einpoligen 300 kV / 500 W-Röntgenquelle ausgestattet, die die weltweit beste Vergrößerung bei 300 kV liefert. Mit seinem granitbasierten Manipulator kann das System auch große Proben bis 50 kg Gewicht, 600 mm Länge und 500 mm Durchmesser mit äußerst hoher Präzision handhaben. Das System ist eine hervorragende Lösung für die Erkennung von Hohlräumen und Fehlern sowie die 3D-Metrologie (z. B. Erstmusterprüfung) von Verbundstoffen, Gussteilen und Präzisionsteilen, z. B. Einspritzdüsen oder Turbinenschaufeln. Die als Option verfügbare leistungsstarke Nanofokus-Röntgenröhre ermöglicht die Anpassung des phoenix v|tome|x L 300 an alle Arten industrieller CT-Anwendungen mit hoher Auflösung.

Merkmale

Wesentliche Funktionen

  • Die extrem starke Vergrößerung ermöglicht eine quantitative zerstörungsfreie Auswertung (NDE) für hochabsorbierende Proben aufgrund der einpoligen Ausführung der 300-kV-Röhre (5 mm Abstand zwischen Brennfleck und Probe)
  • 3D-Metrologiepaket für die Ausmessung mit äußerst hoher Präzision, Reproduzierbarkeit und Benutzerfreundlichkeit
  • Ausfallerkennung und reproduzierbare 3D-Metrologie von Stahlteilen und großen Aluminiumgussteilen
  • Einfaches Umschalten zwischen 2D-Röntgenprüfung und 3D-Computertomographie (Mikro- und Nano-CT), Erkennung von Details bis 1 µm

Vorteile für den Kunden:

  • Breites Anwendungsspektrum für sehr unterschiedliche Proben ohne Wechsel der Röntgenröhre
  • Schnelle CT-Aufnahme und brilliante Bilder durch hochdynamischen, temperaturstabilisierten Detektor GE DXR mit 30 fps (Bilder pro Sekunde) und diamond|window (Option)
  • Beschleunigte Rekonstruktionsergebnisse bei 3D-CT innerhalb weniger Sekunden oder Minuten (abhängig von der Volumengröße) mit velo|CT
  • Hochpräzise und reproduzierbare 3D-Metrologie mit click & measure|CT in datos|x 2.0 – automatische Generierung von Erstmusterprüfberichten in < 1 Stunde möglich
  • Bis zu 10-fach längere Lebensdauer des Filamentes, somit Langzeitstabilität und optimierte Systemeffizienz durch long-life|filament (Option)

Anwendungen

3D-Computertomographie

Die klassische Anwendung der industriellen röntgenbasierten 3D-Computertomographie (CT) ist die Prüfung und dreidimensionale Messung von Gussteilen aus Metall oder Kunststoff. Jedoch eröffnet die hochauflösende Röntgentechnik der Reihe phoenix|x-ray eine Vielzahl neuer Anwendungen in Bereichen wie der Sensortechnik, Elektronik, Materialforschung und vielen anderen Naturwissenschaften.

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Turbinenschaufeln sind komplexe Hochleistungsgussteile, die höchsten Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen genügen müssen. Die CT ermöglicht eine Ausfallanalyse sowie präzise 3D-Messungen (z. B. Wanddicke).

Werkstoffkunde

Die hochauflösende Computertomographie (Mikro- und Nano-CT) wird zur Prüfung von Materialien, Verbundstoffen, gesinterten Materialien und Keramiken sowie zur Analyse geologischer oder biologischer Proben eingesetzt. Die Materialverteilung, Hohlräume und Risse werden dreidimensional mit mikroskopischer Auflösung visualisiert.

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nanoCT® eines Glasfaserverbundwerkstoffs: Dargestellt ist die Faserrichtung der Fasermatten (blau) und das Matrixharz (orange). Rechts: Hohlräume im Harz erscheinen als dunkle Kavitäten. Links: Das Harz wurde ausgeblendet, um die Fasermatten besser zu visualisieren. So sind die einzelnen Fasern in der Matte sichtbar.

Sensorik und Elektrotechnik

Bei der Prüfung von Sensoren und Elektronikbauteilen dienen hochauflösende Röntgentechniken hauptsächlich dazu, Kontakte, Verbindungsstellen, Isolatoren und den Zusammenbau zu prüfen und zu bewerten. Es ist sogar möglich, Halbleiterkomponenten und elektronische Geräte (Lötstellen) zu prüfen, ohne das Gerät zerlegen zu müssen.

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Mikrofokus-CT-Bild einer Lambdasonde (steckerseitig) mit Inconell-Schutzgehäuse (gelb), einschließlich der Laserschweißnähte, Crimpverbindungen (blau) und Kontakte des keramischen Sauerstoffsensors (blau/rot)

Metrologie

Die röntgenbasierte 3D-Metrologie ist die einzige Methode für die zerstörungsfreie Messung des Inneren komplexer Objekte. Im Gegensatz zum herkömmlichen taktilen Koordinatenmessverfahren werden bei der Computertomographie alle Oberflächenpunkte eines Objekts gleichzeitig abgetastet, einschließlich verborgener Merkmale wie Unterschneidungen, die mit anderen Messverfahren nicht zerstörungsfrei gemessen werden können. Das v|tome|x s verfügt über ein spezielles 3D-Metrologie-Paket, das alles enthält, was zur Dimensionsmessung mit höchstmöglicher Präzision, Reproduzierbarkeit und Bedienerfreundlichkeit benötigt wird, von Kalibriergeräten bis hin zu Modulen für Oberflächenextraktion. Zusätzlich zu 2D-Wanddickenmessungen können die CT-Volumendaten einfach und schnell mit CAD-Daten abgeglichen werden, um z. B. das komplette Bauteil auf Übereinstimmung mit den spezifizierten Abmessungen zu analysieren.

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3D-Messung eines Zylinderkopfs

Gießen und Schweißen

Die zerstörungsfreie Röntgenprüfung dient zur Fehlererkennung bei Gussteilen und Schweißnähten. Die Kombination der Mikrofokus-Röntgentechnik und der röntgenbasierten industriellen Computertomographie (CT) ermöglicht eine Fehlererkennung im Mikrometerbereich und bietet dreidimensionale Bilder von kontrastarmen Fehlern.

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Dreidimensionale Mikrofokus-Computertomographie (Mikro-CT) eines Aluminiumgussteils mit Lunkern.

Technische Daten

Max. Röhrenspannung 300 kV
Max. Ausgangsleistung 500 W
Detail-Detektionsvermögen Bis 1 µm
Min. Fokus-Objekt-Abstand 4,5 mm (für CT realistisch 5 mm)
Max. Voxelauflösung (abhängig von der Objektgröße) < 2 µm (300-kV-Röntgenröhre), bis 1 µm (180-kV-Röntgenröhre)
Geometrieechte Vergrößerung (2D) 1,25-fach bis 333-fach
Geometrieechte Vergrößerung (3D) 1,25-fach bis 200-fach
Max. Objektgröße (Höhe x Durchmesser) 600 mm x 500 mm / 23,6" x 19,7"
Max. Objektgewicht 50 kg / 110,23 lb
Manipulation Granitbasierter 7-Achsen-Manipulator für Langzeitstabilität und höchste Präsizion
2D-Röntgenbildgebung Ja
3D-Computertomographie Ja
Erweiterte Oberflächenextraktion ja (optional)
CAD-Vergleichsmessung + Ausmessung ja (optional)
Systemgröße

4100 mm x 2600 mm x 2960 mm / 161,4” x 102” x 116,5” 

Systemgewicht ca. 22 t / 48501 lb
Strahlenschutz - Strahlenschutzschrank für Vollschutz nach RöV (Anlage 2 Nr. 3) und US Performance Standard 21 CFR 1020.40 (Cabinet X-ray Systems)
- Leckstrahlungsrate: < 1,0 µSv/h, gemessen in 10 cm Abstand zur Schrankwand

Zubehör

Bedienmodul
Bedienmodul zur Steuerung der Hardwarekomponenten des Systems, ausgestattet mit aktueller Dual-/Quad-Core-Prozessortechnik

Rekonstruktions-/Visualisierungsstation
Hochleistungsfähige Workstation mit aktuellem Prozessor Intel® Xeon® (Mehrfach-CPU und Mehrkernausführung)

2-faches Rekonstruktionscluster – velo|CT-2x
Workstation-Pool für die beschleunigte Rekonstruktion durch zwei Verarbeitungseinheiten mit hochleistungsfähigem Grafikprozessoren

Media Gallery

Videos

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Porenanalyse an Gussteilen Korrodiertes Rohr Einspritzdüse Laser
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Rohr Turbinenschaufel

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