Überall dort, wo sicherheitsrelevante und funktionskritische Bauteile zum Einsatz kommen, ist eine Rissprüfung unumgänglich. Durch diese können frühzeitig Materialmängel erkannt und schlimmeres verhindert werden.
Für die zerstörungsfreie Rissprüfung stehen verschiedene Verfahren zur Auswahl. Die gängigsten sind:
Jedes dieser Verfahren hat seine Vor- und Nachteile und je nach Prüfaufgabe hat auch jedes dieser zerstörungsfreien Prüfverfahren seine Daseinsberechtigung.
Unabhängig vom Verfahren müssen für eine erfolgreiche Rissprüfung einige wichtige Informationen bekannt sein.
| 1. Wahl des Prüfverfahrens 2. Fehlerspezifikation 3. Stabiler Prozess 4. Positionierung des Prüfteils 5. Aufmagnetisierung |
Wichtig ist, dass der zu detektierende Defekt zum entsprechenden Prüfverfahren passt. So ist die Wirbelstromprüfung bei oberflächenoffenen Rissen klar im Vorteil, wohingegen die Ultraschallprüfung bevorzugt bei Volumenfehlern eingesetzt wird.
Für eine reproduzierbare Rissprüfung ist es wichtig, dass Sie die Fehlerspezifikation kennen. Wo keine natürlichen Risse vorhanden sind, können zum Beispiel durch Erodieren künstliche Risse nach Kundenvorgabe in das Prüfteil eingebracht werden. Zusätzlich ist es von großer Bedeutung, dass die Fehlerspezifikation zuverlässig detektierbar ist. Hierbei spielen die Oberflächenbeschaffenheit und die geometrischen Gegebenheiten eine wichtige Rolle.
So gilt bei der Wirbelstromprüfung die Daumenregel:
Die kleinste detektierbare Rissgröße beträgt mindestens dreimal die Oberflächenrauigkeit. So können beispielsweise in einer polierten Stoßdämpferstange Fehlertiefen von 0,05 mm detektiert werden, wohingegen bei geschmiedeten Radnaben die Detektierbarkeit der Risstiefe bei 1-2 mm liegt.
Ebenso ist bei der Wirbelstromprüfung eine gute Oberflächenabdeckung für eine zuverlässige Fehlererkennung notwendig. Die Defekte sollten bei einem Scan der Oberfläche mit einer rotierenden Sonde mindestens bei zwei, besser bei drei Umdrehungen getroffen werden. Dies ist in Abhängigkeit der Fehlergröße, Spurbreite, Vorschub und Drehzahl zu beachten.
Eine Radnabe mit Lager
Bei einer dynamischen Rissprüfung, wie zum Beispiel bei der automatisierten Wirbelstromprüfung, spielt der Rundlauf eine entscheidende Rolle. Je besser dieser ist, desto stabiler und prozesssicherer kann ein Fehler detektiert werden. Daher ist es bei der Anlagenkonzeption wichtig, gleich von Beginn an auf eine hohe Präzision zu achten. Bis zu einem gewissen Grad können Bauteiltoleranzen und Maschinenungenauigkeiten bei der Wirbelstromrissprüfung durch die Abstandskompensation ausgeglichen werden.
Ein weiterer wichtiger Punkt bei der Anlagenkonzeption ist das Thema Positionierung. Die exakte und reproduzierbare Positionierung ist für eine aussagekräftige (Wirbelstrom-)Prüfung essenziell wichtig.
Werden auf diese zwei Punkte - stabiler Produktionsprozess und die richtige Positionierung - von Anfang an großen Wert gelegt, so treten im späteren Prüfprozess viele Probleme erst gar nicht auf.
Nicht nur in nachfolgenden Prozessen, sondern auch bei der Rissprüfung selbst können lokale Aufmagnetisierungen zu Problemen führen. So kann ein Magnetspot ein erhöhtes Rauschen oder gar ein rissähnliches Signal bei der Prüfung erzeugen. Darunter leidet nicht nur das Signal-Rausch-Verhältnis, welches für eine prozesssichere Prüfung wichtig ist, sondern es steigt auch die Gefahr von Pseudoausschuss.
Verhindern lässt sich dies durch eine Entmagnetisierung. Hierfür bietet FOERSTER beispielsweise die leistungsstarke Entmagnetisierungseinheit ZMAG an.
Die ZMAG CM Entmagnetisierungseinheit untertützt Sie dabei, diese lokalen Aufmagnetisierungen keine Störsignale bei der Rissprüfung erzeugen. Durch das verwendete Pulsverfahren ist eine hohe Eindringtiefe möglich, um die Bauteile wirkungsvoll und schnell zu entmagnetisieren. Mit ZMAG CM erhalten Sie nun alle Lösungen aus einer Hand.