Qualitätsüberwachung mit höchster Präzision

Die Wanddickenmessung ist die am häufigsten eingesetzte Prüftechnik in der Ultraschallprüfung. Die Präzisionswanddickenmessung wird hauptsächlich bei der Qualitätsüberwachung von Einzel- und Serienbauteilen produktionsbegleitend eingesetzt. Dieses kann zum einen manuell erfolgen oder durch in den Fertigungsprozess integrierte Ultraschallsysteme. Mit geeigneten Randbedingungen sind Wanddickemessungen mit Toleranzen von ± 0,01 mm möglich.

Häufiger jedoch als die Präzisionswanddickenmessung wird dieses Verfahren zur Detektion von Erosions- und Korrosionsschäden eingesetzt. Der Vorteil der Ultraschallprüfung im Vergleich zur mechanischen Messung liegt darin, dass die Wanddickenmessung mit Ultraschall durchgeführt werden kann, wenn nur eine Seite des zu prüfenden Bauteils für den Prüfer zugänglich ist. So kann zum Beispiel die Wanddicke bei in Betrieb befindlichen Rohrleitungen problemlos mit Ultraschall ermittelt werden. Die Schichtdickenmessung kann als Sonderfall der Wanddickenmessung eingestuft werden. Hier wird aber nicht nur das Ultraschallverfahren, sondern auch elektromagnetische Verfahren eingesetzt.

Zuverlässig und verantwortungsbewusst

Die Schweißnahtprüfung ist eines der klassischen Anwendungsgebiete der Ultraschallprüfung. Sie kommt überall da zum Einsatz, wo produkt- oder applikationsabhängig nach dem Fügen von metallischen Werkstoffen eine zerstörungsfreie Prüfung verlangt wird, und aufgrund der Materialdicke, des Werkstoffes oder aber der Lage der zu suchenden Fehlerstellen, die Röntgenprüfung keine verlässlichen Aussagen mehr liefern kann. Die Schweißnahtprüfung mittels Ultraschall kommt in vielen Industriezweigen zum Einsatz, die wichtigsten sind der Rohrleitungs- und Behälterbau. Die Ultraschallprüfung erfolgt meistens gemäß Regelwerk oder einer Betriebsspezifikation.

Die Schweißnähte werden üblicherweise mit 70°, 45°, 60° oder, bei beschliffenen Schweißnähten, auch mit einem Senkrechtprüfkopf geprüft.
Die Fehler richten sich nach der Blech- oder Rohrwandstärke, dem Werkstoff sowie der Bauteilbeanspruchung und werden durch die anzuwendenden Spezifikationen bzw. dem Regelwerk festgelegt. Typische Fehler werden von der Schweißnahtform und Schweißart bestimmt. Das können z.B. Schlackeeinschlüsse, Poren und Bindefehler sein.

Qualitätsprüfung auf den Punkt gebracht

Das Widerstandspunktschweißen ist das wichtigste Fügeverfahren in der Großserien-Produktion von Automobilkarosserien. Eine Vielzahl von Einflüssen bestimmt die Fertigungsqualität der Punktschweißungen. Sie unterliegen einem sehr hohen Qualitätsstandard. Aus diesem Grund ist die systematische Überprüfung der erzeugten Punktschweißverbindungen notwendig.

In der Automobilindustrie wird oftmals die konventionelle Meißelprobe für die Überprüfung der Qualität von Punktschweißverbindungen eingesetzt. Durch den Einsatz eines Hammers und eines Meißels wird die Punktschweißung zerstört. Anhand des Bruchbildes wird ihre Qualität überprüft. Dabei dienen der Linsendurchmesser und das Bruchbild der Linse als Qualitätsmerkmal.
Diese Art der Untersuchung hat folgende Nachteile:

• zerstörendes Prüfverfahren
• Zerstörung oder Deformation des Prüflings
• Prüfzeiten relativ hoch
• erhöhtes Arbeitsrisiko beim Zerstören des Prüflings (Meißelprobe)

Eine echte Alternative hierzu ist die zerstörungsfreie Ultraschallprüfung der Schweißpunkte, die sich, gerade bei verzinkten Stahlblechen, als unverzichtbar erwiesen hat. Die Ultraschallprüfung wird an verdeckten und unzugänglichen Schweißpunkten, bei verzinkten Blechen und zur Kostenreduzierung als Ersatz für die zerstörende Methode bei der Einzelfertigung und dem Prototypenbau angewendet. Ein wesentlicher Vorteil der neuen digitalen Ultraschallprüfgeräte ist die lückenlose Dokumentationsfähigkeit wie auch die bedienerfreundliche, an den Prüfprozess angepasste Bildschirmoberfläche. Bei der Überwachung einer großen Anzahl von Widerstands-Punktschweißungen ist eine schnelle, flexible und sichere Bedienung sowie Dokumentation unablässig. Gemäß des Standes der Technik kann bei einer Vielzahl von Blechkombinationen eine sichere Qualitätsbewertung mit dem Ultraschallverfahren durchgeführt werden. Korrelationen zu Meißelproben und Untersuchungen hinsichtlich der Reproduzierbarkeit belegen die Praxistauglichkeit des Systems.

Qualitätskontrolle für Halbzeuge
Die Volumenprüfung mittels Ultraschall findet ihren hauptsächlichen Einsatzbereich bei der Herstellung bzw. Verarbeitung von Halbzeugen wie Stangen, Barren, Rohren oder Blechen. Mittels der Volumenprüfung mit Ultraschall wird vor dem nächsten Bearbeitungsschritt sichergestellt, dass das Material keine innenliegenden und gegebenenfalls innliegenden Fehlstellen besitzt, welche im weiteren Fertigungsablauf zum Ausschuss des Bauteils führen könnten.

Als Beispiele für die Volumenprüfung von in Betrieb befindlichen Bauteilen sind die HIC-Prüfung, Prüfung auf Wasserstoff induzierte Risskorrosion, oder die Überwachung von Antriebswellen und Turbinenläufern zu nennen.

Zustandsüberwachung von Wellen, Achsen und Bolzen

Die regelmäßige Zustandsüberwachung von kritischen Wellen, Achsen und Bolzen in einer Vielzahl von fest installierten und mobilen Anlagen ist normalerweise fast unmöglich, da diese Komponente tief im Innern der Anlagen eingebaut sind. Eins der bisher wirkungsvollsten Verfahren z.B. zur Achsprüfung ist die Magnetpulver-Rissprüfung, dies ist jedoch nur möglich, wenn die Achse vom Radsatz entfernt wird, um Zugriff auf die Außenseite zu bekommen. VOGT Ultrasonics GmbH ist mit ihrem mechanisierten Prüfsystem in der Lage, Ultraschallprüfungen von einer Reihe von kritischen Wellen, Achsen und Bolzen im eingebauten Zustand durchzuführen. Diese Art von Überprüfung bietet folgende Vorteile:

Es können Schäden wie z.B. Risse sehr früh detektiert werden, was unerwartetes Versagen minimiert oder ausschließt und somit eine effizientere Instandhaltungsplanung möglich macht. Das genutzte Prüfsystem stellt reproduzierbare Datensammlungen bereit, um eine genauere Überwachung des Risswachstums zu gewähren.

Die Prüfergebnisse können auch vollständig offline analysiert werden, ohne das Prüfobjekt weiterhin zu benötigen, was minimale Zugriffs- und Ausfallzeiten der Produktion bzw. des Bauteils garantiert. Wir geben Ihnen einen übersichtlichen, graphisch aufgebauten Bericht, der Ihnen dadurch schnell gehaltvolle Informationen für entsprechende Instandhaltungsentscheidungen gibt.

Wir benötigten für die Prüfung lediglich Zugang zu einem oder besser zu beiden Wellenenden. Die Bauteile können eingebaut bleiben.

Diese Art der Prüfung bereitet Ihnen bedeutende Kostenersparnisse durch Maximieren der Betriebslebensdauer von Wellen und Vermeidung von überraschendem Totalausfall.

Materialfehlern auf der Spur

In unserer technisierten und automatisierten Welt ist zuverlässige Technik von enormer Wichtigkeit, denn oftmals verlassen wir uns unbewusst auf verantwortungsbewusste Konstruktionen, die uns täglich in unserem Alltag begegnen. Dieses Vertrauen wird selbstverständlich gerechtfertigt, denn unterliegen gerade lebenswichtige Bauteile gesetzlichen Normen und Richtlinien. Daher werden sie umfangreichen Prüfungen unterzogen um so sicherzustellen, dass die Funktion und Sicherheit während ihres Einsatzes gewährleistet ist. Die Oberflächenrissprüfung ist unter anderem Bestandteil dieser Prüfungen.

Die Oberflächenrissprüfung erfolgt per Farbdringprüfung oder Magnetstreuflussverfahren oder auch mittels Wirbelstromrissprüfung.
Diese Prüfungen dienen dem zuverlässigen Aufspüren von Materialfehlstellen.

Farbeindringprüfung

Das Farbeindringverfahren ist eines der ältesten zerstörungsfreien Prüfverfahren und dient zur Oberflächenrissprüfung. Hierbei wird der Kapillareffekt von zur Werkstückoberfläche hin offenen Materialtrennungen / Rissen ausgenutzt. Ein vom Prüfer auf die Bauteiloberfläche aufgebrachter Farbstoff dringt in die Risse ein und verbleibt nach der anschließenden Reinigung der Bauteiloberfläche in der Materialtrennung. Ein Entwickler,
der nach der Reinigung auf die Werkstückoberfläche aufgebracht wird,
zieht diesen Farbstoff aus den Materialtrennungen / Rissen heraus.
Durch dieses "Ausbluten" der Risse wird der Riss für den Prüfer auf der Oberfläche sichtbar.

Die Farbeindringprüfung eignet sich für die Oberflächenrissprüfung von fast allen Materialien. Sie findet eine breite Anwendung in der Industrie, so dass wegen der vielfältigen Einsatzmöglichkeit auf eine Aufzählung der Anwendungsfälle verzichtet werden kann.

Magnetpulverprüfung

Bei der Magnetpulverprüfung werden Oberflächenfehler und oberflächennahe Fehler ermittelt, wie zum Beispiel Haarrisse an magnetisierbaren Stahl- oder Eisenwerkstoffen. Durch die Magnetisierung des Bauteils entsteht ein Streufluss, so dass die im Prüfmittel vorhandenen magnetisierbaren Teilchen haften bleiben. Durch den Kontrast zwischen Prüfmittel und Untergrund wird dieser Effekt sichtbar.

Wirbelstromprüfung

Die Wirbelstromprüfung ist eine schnelle, präzise und kosteneffektive Methode der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung, die sich zur Aufgabe gemacht hat, Oberflächen- oder oberflächennahe Materialfehler zu entdecken. Der Vorteil der Wirbelstromprüfung liegt in der quasi berührungsfreien Arbeitsweise, der hohen Empfindlichkeit bei mikroskopisch kleinen Fehlern sowie der sehr hohen Prüfgeschwindigkeit. Dieses Verfahren findet Anwendung bei der Prüfung von Rohmaterialien sowie bei Wartungsprüfungen oder bei Qualitätskontrollen an fertigen Produkten.