CT-Fehleranalyse: Zerstörungsfrei zur Lösung

Jan 23, 2023

Zer­stö­rungs­freie Feh­ler­ana­lyse per CT-Tech­no­lo­gie – wo kommt diese Tech­no­lo­gie eigent­lich zum Ein­satz und vor allem: wann? Ein Bei­spiel von Kraus Hard­ware macht deut­lich, wie man das Ganze wir­kungs­mäch­tig einsetzt.

 „Häu­fig ist ein ein­zel­ner Feh­ler noch nicht so schlimm. Wenn das Ganze aber zu einem Seri­en­feh­ler wird, droht Image­ver­lust mit hohen Kos­ten.“  

Das Wort „Feh­ler­ana­lyse“ deu­tet recht deut­lich die Rich­tung an: Wenn ein elek­tro­ni­sches Pro­dukt nicht mehr seine Funk­tion erfüllt oder die Zuver­läs­sig­keit gefähr­det ist, führt die CT-Tech­no­lo­gie nicht sel­ten zum ent­schei­den­den Hin­weis – vor allem dann, wenn sich ein kom­ple­xer Auf­bau nicht mehr per klas­si­scher Rönt­gen­ana­lyse über­bli­cken lässt. So erstellt Kraus Hard­ware bei­spiels­weise immer wie­der CTs von elek­tro­nisch-opti­schen Kom­po­nen­ten, bei denen der innere Auf­bau ver­mes­sen und die Lage von bestimm­ten Bau­tei­len und Opti­ken im ver­bau­ten Zustand (!) über­prüft wird. Der große Vor­teil dabei: Es las­sen sich bestimmte Berei­che „weg-fil­tern“ und vir­tu­elle Schnitte erstellen.

Anschlie­ßend wird das Bild inter­pre­tiert und ana­ly­siert. Schließ­lich ist nicht jeder Feh­ler auf Anhieb zu erken­nen. Alter­na­tiv wird der CT-Daten­satz inkl. Viewer den Kun­den zur eige­nen Begutachtung/Analyse zur Ver­fü­gung gestellt. Ins­ge­samt nimmt die Bedeu­tung der Tech­no­lo­gie sicher­lich zu – zum Bei­spiel, weil immer klei­nere Kom­po­nen­ten immer mehr Funk­tio­nen auf­wei­sen. In der Folge steigt die Nach­frage nach Bau­grup­pen mit einer hohen Funk­ti­ons­dichte an, die eine feh­ler­freie Qua­li­tät auf­wei­sen müs­sen – unter ande­rem nach­ge­wie­sen durch die CT-Feh­ler­ana­lyse. Pro­bleme wie Risse, Poren, ein feh­ler­haf­ter Auf­bau  – oder die Kom­bi­na­tion dar­aus  – wer­den so oft­mals deutlich.

Nur ein Kabel gebro­chen?
Aller­dings ist manch­mal zunächst nicht klar, wo genau man über­haupt suchen soll – wie in die­sem Fall: Der End­la­gen­schal­ter an einem Pro­duk­ti­ons­sys­tem von Kraus Hard­ware funk­tio­nierte nicht mehr. Ein Anruf beim Ser­vice des Her­stel­lers brachte nur schein­bar Klar­heit: „Da ist wohl ein Kabel gebro­chen. Das kommt häu­fi­ger vor“, so die Rück­mel­dung. Ein Tech­ni­ker vor Kraus Hard­ware unter­suchte das ver­meint­li­che Pro­blem. Schon nach kur­zer Zeit stellte sich dann her­aus, dass kein Kabel­bruch vor­lag. Die Suche ging also wei­ter und das CT-Bild zeigte letzt­lich das tat­säch­li­che Pro­blem auf: Ein Kera­mik-Chip-Kon­den­sa­tor war defekt. „Offen­sicht­lich lag ein Seri­en­feh­ler am Bau­teil vor, die Schal­tung war falsch dimen­sio­niert oder es wurde schlicht ein fal­sches Bau­teil ver­wen­det“, erklärt Andreas Kraus das Ergebnis.

Der Ursa­che auf der Spur
Gibt das Bild genaue­ren Auf­schluss über die letzt­end­li­che Scha­dens­ur­sa­che? Zumin­dest wäre die wei­tere Unter­su­chungs­rich­tung klar, denn es sind Abwan­de­run­gen von Metall zu erken­nen, was auf einen Mate­ri­al­feh­ler hin­deu­tet (und nicht auf einen Über­span­nungs­feh­ler, der etwa an einem Kera­mik­scha­den zu erken­nen wäre). „Die Hypo­these könn­ten wir nun mit einer metal­lo­gra­phi­schen Prä­pa­ra­tion und Unter­su­chung bestä­ti­gen“, erklärt Andreas Kraus. „Aller­dings haben wir das in die­sem Fall nicht gemacht, denn es han­delt sich ja nicht um einen Kun­den­auf­trag, son­dern unser eige­nes Pro­duk­ti­ons­sys­tem. Hier ließ sich der defekte End­la­gen­schal­ter, in dem der defekte Kera­mik-Chip-Kon­den­sa­tor ver­baut ist, ein­fach tau­schen. Trotz­dem gilt all­ge­mein: Häu­fig ist ein ein­zel­ner Feh­ler noch nicht so schlimm. Wenn das Ganze aber zu einem Seri­en­feh­ler wird, droht Image­ver­lust mit hohen Kosten.“

 

Der Film “fährt” in einer Rich­tung durch das Objekt. Kraus Hard­ware stellt diese Filme auf Wunsch auch Kun­den zur Ver­fü­gung, damit sie die Feh­ler­ana­lyse selbst nach­voll­zie­hen können.

Das Bild zeigt den betrof­fe­nen End­la­gen­schal­ter im oben Bereich.

Hier ist das Bau­teil islo­riert zu sehen. 

Eine 3D-Auf­nahme sei­ner inne­ren Geometrie.

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