Computertomographie in der Fertigung Der zerstörungsfreie Blick in das Hörgerät

Einzelkomponenten, Baugruppen oder komplette Produkte: Dank der Computertomographie lässt sich ein Blick in das Innere von komplexen elektronischen Geräten ermöglichen. So auch beispielsweise in ein Hörgerät.

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Syslogic GmbH

Eurocircuits GmbH

DMB Technics AG

WENZEL Präzision GmbH

Mit einem Computertomographen lässt sich nicht nur ins innere des menschlichen Körpers blicken. Ein führender Hörgerätehersteller nutzt den Desktop Computertomographen exaCT S von Wenzel Volumetrik, um Einzelkomponenten, Baugruppen und komplett montierte Produkte zu analysieren. Die fortschreitende Miniaturisierung betrifft alle Komponenten der Hörgeräte, wie Mikrofon, Verstärker, Lautsprecher sowie die Kunststoffgehäuse, die im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Die industrielle Computertomographie bietet hierfür die beste Möglichkeit, diese kleinen und komplexen Bauteile ganzheitlich in ihren inneren und äußeren Strukturen zu analysieren und auf mögliche Defekte hin zu überprüfen.

Vielfältige Einsatzgebiete des Tomographen

Beim Kunden wird der Computertomograph vielfältig eingesetzt: Das kann beispielsweise für die Qualitätsprüfung der laufenden Produktion, für die Unterstützung bei Neuanläufen der Fertigungsanlagen, für die Entwicklung von neuen Hörgeräten oder einzelner Komponenten sowie für die Verbesserung der Qualität beim Spritzgießen von Kunststoffkomponenten sein.

Die Analyse komplett montierter Hörgeräte und kleiner Baugruppen wird meist hinsichtlich korrekter Montage und möglicher Verformungen beim Zusammenbau durchgeführt. Bei den Einzelkomponenten sind kleinste Strukturen mit komplexen Features zu messen. Die Toleranzen sind sehr gering, so dass höchste Genauigkeit gefordert ist.

Das verwendete Messgerät verfügt über eine geschlossene und wartungsfreie 130-kV-Mikrofokus-Röntgenröhre mit einem Industrie-Detektor mit einer Auflösung > 2 Megapixel. Die hochgenaue und granitbasierte Mechanik des Computertomographen wird von Wenzel im Bereich Koordinatenmesstechnik seit Jahrzehnten erfolgreich eingesetzt. Mit dem Computertomographen werden sehr hohe Genauigkeiten unter 5 µm erzielt.

Software bietet umfangreiche Funktionen

Ebenso wichtig war die Auswahl der leistungsstarken Mess- und Analysesoftware Metrosoft QUARTIS aus dem Hause Wenzel Metromec. Die Software ermöglicht die dimensionelle Auswertung der Daten, die mit dem Computertomographen erzeugt wurden. Die umfangreichen Funktionalitäten umfassen auch die Messungen innerer Strukturen, welche sich mit taktilen oder optischen Messmethoden nicht realisieren lassen.

Es können zudem vollautomatisierte Messabläufe für das Scannen mehrerer Bauteile in nur einem Arbeitsgang erstellt werden. Beim Kunden wird mit Metrosoft QUARTIS der Soll-Ist-Vergleich gegen CAD-Daten von kleinen Kunststoffkomponenten durchgeführt. Es wird eine Auswertung generiert, auf der alle Fehlstellen auf einen Blick erkennbar sind.

Mit dem Modul exaCT Analysis werden die umfangreichen und komplexen Oberflächendaten verarbeitet. Ein konkretes Bespiel ist die 3-D-Lunkeranalyse, welche über die Größe, Verteilung und Lage der Lunker im Bauteil Aufschluss gibt. Komfortable Exportmöglichkeiten gewährleisten die direkte Datenübertragung an die externe Statistiksoftware qs-STAT von Q-DAS.

Die Entwicklung der Hörgeräte hat eine lange Historie. Angefangen vom Hörrohr über das erste tragbare Hörgerät, welches noch einen Stromanschluss benötigte, bis hin zu den hochmodernen Modellen, die aufgrund ihrer geringen Größe und ihres geringen Gewichtes fast unsichtbar getragen werden können.

Archäologie

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