Heute schauen wir uns den König der 3D-Scanner an: Den CT-Scanner.
“CT-Scanner” ist die Abkürzung für Computertomographie-Scanner, ein System, das mit Hilfe von Röntgenstrahlen die exakte Größe und Textur von Objekten im 3D-Raum erfasst. Die Wurzeln dieser Technologie reichen bis in das späte 19. Jahrhundert zurück. 1895 entdeckte Wilhelm Conrad Röntgen die Röntgenstrahlen. Kurze Zeit später wurden Röntgenaufnahmen bei medizinischen Anwendungen eingesetzt – zum Beispiel, um in einen Arm zu schauen oder einen Knochenbruch zu lokalisieren. Der CT-Scanner selbst, der auf dieser medizinischen Anwendung von Röntgenstrahlen basiert, wurde 1972 von Godfrey Houndsfield erfunden.

CT-Scanner wurden in den 2000er Jahren für industrielle Zwecke umfunktioniert. Die Wissenschaftler stellten fest, dass CT-Scanner nicht nur 3D-Modelle von Menschen aufnehmen können, sondern dass die Technologie auch für die Erfassung von Bauteilen genutzt werden kann. Das war die Geburtsstunde der industriellen Computertomographie.

Soll-Ist-Vergleich Messbericht von einem Zahnrad

Der industrielle CT Scanner (Werth Tomo Scope L) von außen

WIE FUNKTIONIERT DIE INDUSTRIELLE COMPUTERTOMOGRAPHIE?

Das Bauteil wird auf einen Drehtisch in der Mitte des CT-Scanners gelegt. Die Röntgenröhre schießt Röntgenstrahlen durch das Objekt. Ein Detektor mit einer Auflösung von ca. 2000px X 2000px empfängt die Strahlen und erstellt ein 2D-Röntgenbild. Dann wird der Drehtisch minimal rotiert und der Scanner  erzeugt ein weiteres Röntgenbild.

Insgesamt werden bis zu 1.300 Bilder von dem Bauteil aufgenommen. Diese 2D-Bilder werden dann vom Computer zu einem zusammenhängenden 3D-Modell kombiniert. Dieser Prozess nennt man Erstellung einer Volumengrafik.

Ein kleines Plastikteil, welches wir tomographiert haben.

EINSCHRÄNKUNGEN DES SYSTEMS

Von allen 3D-Scantechniken auf dem Markt bieten CT-Scanner die mit Abstand höchste Auflösung. Selbst kleinste Kratzer auf der Oberfläche des Kunststoffteils, welches wir gescannt haben, wurden vom 3D-Scanner erfasst und im 3D-Modell reproduziert.

Natürlich hat auch der CT-Scanner seine Einschränkungen. Röntgenstrahlen können nur bestimmte Materialien durchdringen. Das Bauteil welches wir für unseren Test verwendet haben, war aus Kunststoff, ein relativ leicht zu durchdringendes Material. Je dichter das Material ist, desto schwieriger ist es für den CT-Scanner, ein 3D-Modell zu erstellen. Zum Beispiel gibt es eine Obergrenze für die dicke eines Stahlteils, das man mit einem CT-Scanner erfolgreich abbilden kann.

Was Blei betrifft, so ist es fast unmöglich für Röntgenstrahlen, dieses zu durchdringen. Deshalb ist die Abschirmung des CT-Scanners aus dicken Bleiplatten, die verhindern, dass Röntgenstrahlen den CT-Scanner verlassen.

Ihre Druckdaten für den 3D-Scan