Wie künstliche Fehler bei der Rissprüfung weiterhelfen

Was bringen die besten Prüfgeräte, wenn man nicht weiß, was man prüfen soll?

Das klingt zunächst befremdlich, doch vielen Kunden geht es tatsächlich so. Sie haben für sich bereits beschlossen, dass die Wirbelstromprüfung das präferierte System für ihre spezifische Anwendung ist.  Denn die Wirbelstromprüfung bietet viele Vorteile, wie z.B. die Zuverlässigkeit kombiniert mit einer schnellen Taktzeit und geringen Kosten im Vergleich zu anderen Prüfverfahren. Des Weiteren sind die Fehlerspezifikationen oder die potenziellen natürlichen Fehler, die gefunden werden sollen, bekannt.

Bild 1: Wirbelstromprüfung

Wie funktioniert die Wirbelstrommethode?

Je nach Material und Oberflächenbeschaffenheit der zu prüfenden, metallenen Komponente können Risse von 100 µm Tiefe und teils auch darunter, detektiert werden. Dazu wird eine Sonde mit eingegossenen Primär- und Sekundärwicklungen berührungslos über das Bauteil bewegt und Unterschiede zwischen Sende- und Empfangssignal ausgewertet. Diese Unterschiede entstehen dadurch, dass sich der Wirbelstrom bei Oberflächenfehlern anders ausbreitet. Das hat eine Änderung der Phasenlage und Amplitude in Bezug auf das Ausgangssignals zur Folge, welches sich deutlich vom Grundrauschen unterscheidet. Dieses Verhältnis zwischen Grund- und Fehlersignal wird auch „Signal-to-Noise Ratio“ oder kurz SNR genannt. Überschreitet das Fehlersignal eine bestimmte, individuell festgelegte Schwelle, kann ein Befehl zur Aussortierung des Bauteils an eine SPS gesendet werden. Durch geeignete Verfahren wird dann das fehlerhafte Teil ausgeschleust, so dass es nicht für den weiteren Fertigungsprozess zur Verfügung steht. So werden spätere Ausfälle des Produktes vermieden.

Die Wirbelstromprüfung ist demnach ein vergleichendes Verfahren. Es detektiert Defekte, die zuvor durch einen Referenzfehler und das Setzen einer bestimmten Schwelle zur Aussortierung festgelegt wurden. Diese Referenzfehler sind sowohl für die grundsätzliche Einstellung des Prüfgerätes als auch für die regelmäßige Überprüfung im Produktionsprozess  unerlässlich. Dazu kann in regelmäßigen Abständen bewusst ein Master mit Referenzfehler in die Prüfanlage eingeschleust werden, um zu verifizieren, dass die Sortierung von OK und nicht OK  Teilen fehlerfrei funktioniert.

Bild 2: künstliche Fehler

Künstliche Testfehler – Einsatz, Vorteile und Herstellung

Aus den oben genannten Gründen werden die anfangs angesprochenen natürlichen Fehler in der Regel durch einen künstlichen, reproduzierbaren Fehler ersetzt. Dieser ist dem natürlichen Fehler nachempfunden. Das hat den großen Vorteil, dass der Fehler genau mit den gewünschten Dimensionen eingebracht und beliebig häufig kopiert werden kann. Denn die natürlichen Fehler sind zwar theoretisch bekannt, können aber nicht auf Knopfdruck erstellt, geschweige denn reproduziert werden. Aus diesem Grund ist es immer ratsam, auf künstliche Fehler mit sehr geringen Toleranzen zurückzugreifen.

Solche Fehler können bei FOERSTER von hauseigenem Fachpersonal in beliebiger Anzahl erstellt werden. Auch mehrere Fehler, z.B. mit verschiedenen Tiefen oder Orientierungen pro Bauteil sind möglich. Teilen Sie uns einfach ihre Anforderungen für ihre Kalibrierteile mit und wir erstellen ein professionelles Angebot für die gewünschten Fehler auf diesem Teil. Basierend auf diesem Angebot können Sie uns Ihre Komponenten zusenden und erhalten in der angegebenen Lieferzeit Ihre Kalibrierteile mit erodierten Fehlern und entsprechenden Zertifikaten zurück. Oder wir gehen noch einen Schritt weiter und führen auf Wunsch Applikationsversuche in unserem Hause durch. Dabei verifizieren wir, mit welchen Sonden, Einstellungen, Prozessfähigkeit und Taktzeit diese Fehler reproduzierbar detektiert werde können. So können Sie das beste Ergebnis für Ihre Prüfaufgaben erzielen  und sowohl Fehlteile  sicher aussortieren als auch Pseudofehler vermeiden. Das heißt,  unnötig aussortierte Gut-Teile  vermeiden und den Prozess jederzeit durch entsprechende Master bzw. Kalibrierteile überprüfen.