Wenn ein Bauteil-Querschnitt mit µm-Auflösung sichtbar werden soll, führt an industrieller CT kein Weg vorbei. Wenn aber 1 000 Bauteile pro Stunde geprüft werden müssen, scheitert CT an Physik und Wirtschaftlichkeit. Akustik nimmt diesen Platz ein – mit großzügigen Kompromissen bei der Auflösung, dafür Größenordnungen schneller und günstiger.
Die Verfahren im Schnellvergleich
Industrielle CT/Röntgen
Eine Röntgenröhre durchstrahlt das Bauteil aus vielen Winkeln. Aus den Projektionen wird ein 3D-Volumen rekonstruiert. Auflösung bis ~5 µm bei kleinen Bauteilen, ~50 µm bei großen Gussteilen. Aufnahmezeit: 1–30 Minuten pro Bauteil.
Akustische Resonanzanalyse
Wie bekannt: Anregung, Eigenfrequenzen, Vergleich. Aufnahmezeit: 0,2–2 s pro Bauteil. Keine Lokalisation, dafür ganzheitliche Bewertung.
Vergleichsmatrix
| Kriterium | CT/Röntgen | Akustische Resonanz |
|---|---|---|
| Prüfgeschwindigkeit | 1–30 min | 0,2–2 s |
| Detailauflösung | ★★★★★ (≥ 5 µm) | ★★☆☆☆ (integral) |
| 3D-Lokalisierung | millimetergenau | nicht möglich |
| 100-%-Tauglichkeit | nur bei niedrigen Stückzahlen | Standardfall |
| Materialvielfalt | fast alle (außer sehr dicke Stahlmasse) | fast alle |
| Investition | 500 k€ – 3 M€ | 30–250 k€ |
| Strahlenschutz | Vollabschirmung Pflicht | nicht erforderlich |
| Kosten pro Prüfung | 5–80 € | 0,02–0,15 € |
| Inline-Tauglichkeit | nur Spezialfälle | Standardfall |
Wann lohnt sich CT?
- Erstmusterprüfung neuer Bauteile (Konstruktion, Validierung).
- Reklamations- und Schadensanalyse einzelner Teile.
- Sicherheitsrelevante Bauteile mit niedrigen Stückzahlen (Luft- und Raumfahrt).
- Wenn die Position eines Fehlers für Reparatur oder Forensik wichtig ist.
Wann lohnt sich Akustik?
- Inline-100-%-Prüfung in der Großserie.
- Wenn die Frage „funktioniert das Teil?" wichtiger ist als „wo genau ist der Fehler?".
- Wenn Strahlenschutz, Genehmigungen oder Personalkosten zu hoch sind.
- Wenn die Prüfung in Echtzeit Prozessparameter beeinflussen soll.
Komplementäre Strategie
RTE empfiehlt häufig: 100 % akustische Inline-Prüfung als Filter, gezielte CT-Analyse nur an Teilen, die im Inline-Test als „auffällig" markiert wurden. So entstehen die niedrigsten Gesamtprüfkosten – mit der Detailtiefe der CT, der Geschwindigkeit der Akustik.
Beispielrechnung Bremsscheiben
1,2 Millionen Bremsscheiben pro Jahr, Anforderung: 100-%-Rissprüfung.
- Reine CT-Prüfung: bei 90 s pro Bauteil und 5 € Kosten/Prüfung = 6 M€/Jahr und 30 CT-Anlagen.
- Reine akustische Prüfung: 0,8 s/Bauteil, 0,06 €/Prüfung = 72 k€/Jahr, 1 Inline-Anlage.
- Hybrid: 100 % Akustik + 1 % CT-Verifikation = 132 k€/Jahr, hohe Sicherheit + dokumentierte Stichprobe.
Fazit
CT und akustische Prüfung sind keine Konkurrenten – sie spielen in unterschiedlichen Ligen. Akustik gewinnt bei Geschwindigkeit, Inline-Eignung und Wirtschaftlichkeit. CT gewinnt bei Auflösung und Lokalisierung. Wer beide kombiniert, bekommt das Beste aus beiden Welten.
