Der X-Raybot der Firma MRX ist ein mobiles, roboterunterstütztes Röntgendiffraktometer zur Messung von Eigenspannungen an metallischen Bauteilen und Tragstrukturen. Das System kann sowohl im Labor als auch direkt vor Ort an großen Bauwerken eingesetzt werden und eignet sich damit ideal für anwendungsnahe Untersuchungen im Stahlbau.
Systembeschreibung
Der X-Raybot kombiniert einen 6-achsigen UR5e-Roboterarm (Reichweite ca. 850 mm) mit einem XRD-Goniometer, um schnelle und reproduzierbare Eigenspannungsmessungen an kleinen Proben und großformatigen Strukturen durchzuführen. Die robotergestützte, adaptive Positionierung nutzt Lasertriangulation bzw. Laserscanning zur automatischen Höhen- und Winkeleinstellung, wodurch auch gekrümmte oder schwer zugängliche Oberflächen sicher erreicht werden. Ein 1280-Kanal-Siliziumdetektor (Öffnungswinkel ca. 30°) und eine luftgekühlte 30-kV-/1-mA-Röntgenröhre (Cr/Mn/Cu) bilden die Grundlage für präzise und effiziente Messungen. Für den sicheren Betrieb sorgt ein Laser-Sicherheitsperimeter, der den Messbereich überwacht und bei Bedarf abschaltet.
Messprinzip und Normbezug
Die Restspannungen werden standardbasiert nach DIN EN 15305 unter Verwendung des sin²ψ-Ansatzes ermittelt. Dieses etablierte röntgendiffraktometrische Verfahren erlaubt die quantitative Bestimmung von Eigenspannungszuständen in der Bauteilrandzone.
Einzigartige Merkmale
- Standardkonforme Restspannungsanalyse gemäß DIN EN 15305 (sin²ψ-Methode)
- Robotergestützte, adaptive Positionierung mit 6-achsigem UR5e-Roboter und Lasertriangulation/-scanning
- Hohe Präzision der Positionierung im Bereich von etwa 100 µm und bis zu zehnmal schnellere Einrichtung gegenüber konventionellen Messaufbauten
- Automatisierte Kartierung von horizontalen Bauteiloberflächen mit grafischer Dokumentation und Rückverfolgbarkeit der Messpunkte
- Nutzung von CAD-Modellen oder extern gescannten Geometriedaten zur Planung von Mehrpunktmessungen
Typische Anwendungen im Stahlbau
- Schweißnähte und WAAM-Strukturen: In-situ-Kartierung von Eigenspannungen vor und nach Prozessschritten an komplexen und großformatigen Geometrien
- Ermüdungsversuche: Überwachung der Spannungsverteilung und Spannungsrelaxation bei zyklischer Belastung großer Bauteile
- Prozessoptimierung und Qualitätssicherung: Bewertung der Auswirkungen von Wärmebehandlungen, mechanischer Bearbeitung oder Oberflächenveredelung
Einsatz und Kontakt
Der X-Raybot steht als tragbares, robotergestütztes XRD-System für Messungen im Labor sowie für in-situ-Untersuchungen vor Ort zur Verfügung. Ein Beispielaufbau erfolgt typischerweise auf einem Schwerlasttisch, kann aber flexibel an die jeweilige Versuchsumgebung unter Verwendung eines Stativs angepasst werden.
Weitere Details zum XRD-Gerät
Kontaktperson
30167 Hannover
