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Vorrichtung zur Ermittlung und Beurteilung der Festigkeit von Bauteilen anhand der Porosität in einem statisch und/oder zyklisch belasteten Gussbauteil

Ref-Nr: TA-ESA-UNIMD122


Kurzfassung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur zerstörungsfreien, prozessintegrierten Inline-Computertomografie für die Ermittlung und Bewertung der statischen und/oder zyklischen Festigkeit von belasteten Gussbauteilen anhand der Porosität in den Gussteilen.


Hintergrund

Die Lebensdauer von Gussbauteilen hängt von der Art und Höhe der Beanspruchung, den Werkstoffeigenschaften, sowie insbesondere auch von den im Gussstück herstellungsbedingt vorhandenen Poren ab. Der Volumenanteil, die Hohlraumgeometrie sowie die Lage der Poren setzen die Lebensdauer und Zeitfestigkeit des Bauteils empfindlich herab. Festigkeit und Porosität sind für den Konstrukteur aber sehr wichtige Merkmale. Bisherige Ansätze zur Bewertung von Porositäten beruhen größtenteils auf stichprobenartige, zerstörende und/oder zerstörungsfreie Prüfungsverfahren, die mit einem hohen Aufwand verbunden sind und nur einen begrenzten Informationsgehalt liefern.


Lösung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur prozessintegrierten Inline-Computertomografie für die Ermittlung und Bewertung der statischen und/oder zyklischen Festigkeit von belasteten Gussbauteilen anhand der Porosität in dem Gussteil. Erstmals können damit zerstörungsfreie, produktionsbegleitende CT-Porositätsmessungen in Abhängigkeit von der Belastung ausgewertet werden, und damit eine Inline-Lebensdauervorhersage für das jeweilige Gussbauteil und eine bauteilspezifische Einteilung der Gussbauteile in die Kategorien „in Ordnung“ (i. O.) oder „nicht in Ordnung“ (n. i. O.) liefern. Zur Identifikation der festigkeitsminimierenden Porenparameter und der benötigten Zusammenhänge werden sowohl experimentelle als auch modellgestützte Methoden verwendet.


Vorteile

Mittels eines Röntgen-Computertomographen wird eine Analyse der Poren an oder in dem Gussbauteil vorgenommen und mit  einer Einrichtung zur Ausführung einer Bewertungsroutine und zur räumlichen Darstellung der Porosität des Gussteils bearbeitet. 


Anwendungsbereiche

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Komplettlösung für computertomographische Prüfsysteme, insbesondere für Leichtmetallgießereien zur Verfügung gestellt. Abhängig von den Abmessungen der Bauteile lassen sich mit dem Inline-CT Taktzeiten von deutlich unter 1 Minute erzielen.


Service

Lizenznahme, Verkauf


ESA Patentverwertungsagentur Sachsen-Anhalt GmbH

Dr. Detlef Förster
+49 (0) 391 8107220
info@esa-pva.de
www.esa-pva.de
Adresse
Breitscheidstraße 51
39114 Magdeburg



Patentsituation

  • DE 20 2014 105 831 U1 erteilt

Stichworte

Gussbauteile, Porös, Online-CT, Lebensdauervorhersage, Festigkeit, Gießerei, Leichtmetall, Prüfsysteme

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr