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Rissprüfung

Prüfsysteme > Wirbelstromprüfanlagen

Das Prinzip der Rissprüfung mit Wirbelstrom
Bei der Prüfung wird durch eine  Spule  ein wechselndes  Magnetfeld  erzeugt, welches im zu untersuchenden Material  Wirbelströme   induziert . Bei der Messung wird mittels eines  lt Sensors , der meist auch die Erregerspule enthält, die Wirbelstromdichte durch das vom Wirbelstrom erzeugte Magnetfeld  detektiert . Es wird der Effekt ausgenutzt, dass die meisten Verunreinigungen und Beschädigungen in einem elektrisch leitfähigen Material auch eine andere  elektrische Leitfähigkeit oder eine andere  Permeabilität als das eigentliche Material haben.
Bei der Rissprüfung wird der Sensor über oder durch das zu prüfende Objekt bewegt. So lange keine Beschädigung im Material ist, ist auch dessen elektrischer Widerstand homogen, und die Wirbelströme fließen gleichmäßig im Material. Hat das Prüfteil beispielsweise einen Einschluss eines Fremdmaterials, dessen  spezifischer Widerstand kleiner als der des restlichen Materials ist, wird die elektrische  Stromdichte im Einschluss größer sein als in der Umgebung. Umgekehrt verhält es sich bei einem Einschluss mit größerem spezifischen Widerstand oder einem Haarriss, um den der Strom herumlaufen muss.

Auf jeden Fall verändert sich also die Wirbelstromdichte im Vergleich zum unbeschädigten Bauteil. Bei dieser Prüfung werden Sensoren verwendet, deren Spulen so geschaltet sind, dass kleine Änderungen der Materialeigenschaften oder des Abstands des Sensors von der Materialoberfläche weitgehend  kompensiert werden.



So stellt sich ein gefundener Riss bei der Wirbelstromprüfung mit einem eddyliner® der Firma ibg dar. Bei mehreren Frequenzen ist ein deutlicher Anstieg der Spannung zu verzeichnen, das NOK-Teil wird sicher erkannt.

Bevor nun eine Sortierprüfung beginnen kann, wird zunächst eine Anzahl von bekannten Gutteilen als Referenz im Prüfgerät abgespeichert. Dabei werden in Versuchen und durch die Erfahrung des Benutzers bereits gewisse Frequenzen ausgewählt, mit denen für den Anwendungsfall die besten Trennungsbedingungen erreicht werden. Dies wird bei modernen Systemen (z.B. wie dem von uns verwendeten Prüfgeräten der Fa. Ibg)  automatisch durchgeführt, wobei hier ein möglichst breites Frequenzband mit acht Prüffrequenzen und einem Verhältnis von 1:1000 genutzt wird, ein typisches Frequenzband wäre z. B. 25 Hz bis 25 kHz. Für jede Frequenz wird die „Antwort" der Teile gespeichert, woraus das Prüfgerät dann die Toleranzfelder ermittelt, in denen die zu prüfenden Teile liegen müssen. Wird auch nur für eine Frequenz dieser Bereich nicht erreicht, dann ist das Teil als Schlechtteil auszusortieren



Hier im Beispiel ist eine Rissprüfung an einem Aluminiumteil zu sehen.
Das zu prüfende Teil wird vor der Sonde angehoben und mehrmals um 360° gedreht.

Zeitgleich erfolgt eine geometrische Prüfung mittels Kameratechnik auf verschiedene Längen und Durchmesser. In einer SPS werden dann die Prüfergebnisse verarbeitet und das geprüfte Teil entsprechend des Prüfergebnisses ausgeschleust

 
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