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Mittwoch, 24 November 2021 15:50

Genaue Analysen von Werkstücken aus dem 3D-Druck

Geschätzte Lesezeit: 1 - 2 Minuten
Röntgentomographie-Aufnahme des EURECA-Satelliten (Grösse etwa 3m x 6m x 3m), der von 1992 bis 1993 im Erdorbit kreiste und vom Space Shuttle Endeavour wieder zur Erde zurückgebracht wurde. Der Satellit ist heute im Verkehrshaus der Schweiz mit einer detaillierten Röntgenanalyse der Empa ausgestellt. (Bild: Empa) Röntgentomographie-Aufnahme des EURECA-Satelliten (Grösse etwa 3m x 6m x 3m), der von 1992 bis 1993 im Erdorbit kreiste und vom Space Shuttle Endeavour wieder zur Erde zurückgebracht wurde. Der Satellit ist heute im Verkehrshaus der Schweiz mit einer detaillierten Röntgenanalyse der Empa ausgestellt. (Bild: Empa)

Gemeinsam mit Wissenschaftlern des Paul Scherrer Instituts (PSI) bieten nun auch Röntgenspezialisten der Empa ihren Industriepartnern Zugang zu modernster Materialanalytik von 3D-Druck-Werkstücken. Zu diesem Zweck ist die Empa seit Kurzem Mitglied im Technologietransferzentrum "ANAXAM" in Villigen.

Die Mitgliedschaft im Technologietransferzentrum ANAXAM, das 2019 vom Paul Scherrer Institut (PSI), der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW), dem "Swiss Nanoscience Institute" (SNI) und dem Kanton Aargau initiiert wurde, fördert einerseits den Erfahrungsaustausch unter Forschenden im wachsenden Bereich des "Additive Manufacturing". Vor allem aber stehen Industrieunternehmen nun wichtige zusätzliche analytische Geräte zur Verfügung – ein wichtiger Faktor, um bei der Qualitätskontrolle im 3D-Druck die Nase vorn zu behalten.

Röntgentomografie für Schweres und Leichtes

Interessant für Entwickler von 3D-Druck-Lösungen dürften vor allem drei Empa-Geräte sein. Im Hochenergie-Röntgentomograph Linac, der vor allem für grosse Werkstücke geeignet ist, können Werkstücke bis zu 70 Zentimeter Durchmesser und bis zu 2 Meter Höhe untersucht werden. Die Röntgenstrahlung durchdringt Stahl bis zu 35 Zentimeter Dicke. Auch Röntgenaufnahmen von Proben aus Stahlbeton sind mit diesem Gerät problemlos möglich. Auf der anderen Seite der Skala steht der Röntgentomograph RX, der Bilder mit einer Auflösung von 0,6 Mikrometern anfertigen kann. So sind auch kleinste Materialfehler erkennbar. Die Phasenkontrast-Röntgengeräte der Empa sind speziell für leichte Materialien, etwa Kunststoffbauteile, gut geeignet, die im Röntgenlicht nur geringe Kontraste zeigen. Dank einer speziellen Analyse der gestreuten Röntgenstrahlung gelingen mit dieser neuen Methode Auflösungen bis zu einem Mikrometer.

Im August 2016 wurde der EURECA-Satellit für Röntgenuntersuchungen an der Empa angeliefert (Bild: Empa)Im August 2016 wurde der EURECA-Satellit für Röntgenuntersuchungen an der Empa angeliefert (Bild: Empa)

Die verfügbaren Geräte im Röntgenzentrum der Empa werden ergänzt durch die Empa-Plattform für Bildanalyse, die mit hochentwickelten Bildbearbeitungsmethoden die Informationen in den zwei- und dreidimensionalen Röntgenscans zugänglich macht. Und mit Schulungsangeboten für die Industrie sorgen die Expertinnen und Experten der Empa für eine sichere und wirkungsvolle Anwendung der analytischen Methoden.

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 11
  • Jahr: 2021
  • Autoren: Thomas Reichert

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