Klanganalyse zur Materialprüfung

Klanganalyse zur Materialprüfung
Merkmale
  • Akustische Resonanzanalyse zur 100-%-Kontrolle von funktions- und sicherheitskritischen Bauteilen in der Fertigungslinie sowie in manuellen Prüfständen
  • Einsatzbereiche: Prüfung von Stahl, von gegossenen Bauteilen aus Sphäroguss, Grauguss, Sintermetall und Aluminium oder Produkte aus Keramik und Glas
  • Typische Prüflinge: Kfz-Komponenten wie Pleuelstangen, Bremsscheiben und Zahnräder oder Dachziegel und Glas

Die sogenannte Klanganalyse, auch als akustische Resonanzanalyse oder vibroakustische Resonanzprüfung bezeichnet, ist ein Verfahren der zerstörungsfreien Materialprüfung zur Erkennung von Rissen sowie Material- und Gefügefehlern. Das Frequenzspektrum umfasst sowohl akustische Frequenzen als auch den Ultraschallbereich. Starre Körper weisen bei Anregung z. B. durch Anschlagen oder Schallwellen eine charakteristische Eigenschwingung auf, die durch Materialfehler verändert wird. Der Prüfling wird fixiert, definiert angeschlagen und die entstehenden Eigenschwingungen erfasst und aufgezeichnet. Das Schwingungsverhalten wird anschließend mit dem zuvor eingelernten Schwingungsverhalten von fehlerfreien Bauteilen als Sollwert verglichen und ausgewertet. Eine Prüfvorrichtung umfasst typischerweise eine Werkstückaufnahme, eine Vorrichtung zum Anschlagen, anwendungsspezifisch ausgewählte Schallaufnehmer sowie eine Steuer- und Auswerteeinheit mit entsprechender Software.

Zur Einrichtung einer Prüfanwendung wird das charakteristische Schwingungsverhalten eines Bauteils mit Hilfe der Messung einer Reihe von fehlerfreien Prüflingen als Sollwert ermittelt und die zulässigen Toleranzen festgelegt.
Der Prüfling wird definiert z. B. durch Anschlagen oder piezoelektrische Schallgeber angeregt. Das Schwingungsverhalten der Resonanzfrequenzen wird mit anwendungsspezifisch ausgewählten Schallaufnehmern wie Mikrophonen oder Körperschallaufnehmern erfasst. Die Signale werden digital ausgewertet und mit den vorprogrammierten Sollwerten verglichen. Die Auswertung kann z. B. die Verschiebung einzelner oder aller Resonanzfrequenzen oder das Fehlen einzelner Linien ermitteln sowie eine Aufspreizung, Abstandsänderung, Pegeldämpfung oder Modulation der Frequenzen. Durch lassen sich Fehler wie Risse, Gefügeänderungen, Gefügeauflockerungen oder Maßabweichungen detektieren.

Herstellerverzeichnis: Klanganalyse zur Materialprüfung

MAUL-THEET SYSTEME GmbH, Berlin, Germany
RTE Akustik + Prüftechnik GmbH, Pfinztal/ Karlsruhe, Germany