Analyse von 3D-CT-Aufnahmen von Spänen zur Extrahierung der Segmentspanbildungsfrequenz

Abstract

Zusammenfassung Die Vermessung von Spänen, welche bei einem Drehprozess entstehen, ist insbesondere bei einer helixartigen Form eine große Herausforderung. Die Analyse lässt sich nur in den Randbereichen durchführen, da die inneren Bereiche durch den Span selbst verdeckt werden. Außerdem lassen sich Späne, die aus sprödem Material bestehen, nicht zerstörungsfrei analysieren. Da sich metallisches Material sehr genau durch einen Computertomographen vermessen lässt, wurde eine Methode entwickelt, mit welcher sich das 3D-Bild eines Spanes virtuell zu einem geradlinigen Span transformieren lässt. Im Anschluss liegt der Fokus auf der Extrahierung des Segmentspanabstandes, welcher über einen Stauchungsfaktor mit der Segmentspanbildungsfrequenz zusammenhängt. Zuletzt wird die Methode mit einer manuellen Untersuchung der Späne unter einem konfokalen Mikroskop verglichen, wobei gezeigt werden kann, dass der Vorteil der CT-Analyse darin liegt, dass sie auch in der Analyse helixförmiger Späne zu einem Ergebnis kommt.