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Lieferantenverzeichnis: Streuflussprüfung

 

Lexikon: Streuflussprüfung

Synonyme: Streuflussverfahren, Streuflussmessung

Streuflussprüfung, Streuflussverfahren

Quelle: Institut Dr. Foerster GmbH & Co. KG

Definition

Die Streuflussprüfung ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren zur automatischen Oberflächenprüfung von Bauteilen oder Halbzeug aus magnetisierbaren Werkstoffen. Das Verfahren dient zur schnellen Erkennung von Rissen sowie oberflächenoffenen Poren. Prinzipiell wird die Prüflingsoberfläche temporär magnetisiert und durch einen Prüfkopf berührungslos oder berührend abgescannt. Durch Oberflächenfehler gestreute magnetische Feldlinien werden vom Prüfkopf detektiert. Längsrisse an stabförmigen Prüflingen werden mit einer rotierenden Prüfsonde detektiert, die um die Längsachse des Prüflings kreist. Der Einsatz von Giant-Magneto-Resistance (GMR)-Sensoren als Prüfkopf gestattet in Verbindung mit einer anwendungsspezifischen Handhabung die Prüfung von Bauteilen mit unterschiedlichen Geometrien.
Die Prüfeinrichtung umfasst grundsätzlich eine Magnetisierungseinheit, die Handhabung für die Prüflinge bzw. die Prüfsensorik oder die Streuflusssensoren, eine Auswerteeinheit sowie üblicherweise eine Entmagnetisierung.

Funktionsprinzip

Das Streuflussverfahren basiert auf der Erkennung der Magnetfeldveränderungen von Prüflingen, die durch Oberflächenfehler verursacht werden. Dafür werden die Prüflinge magnetisiert. In einem homogenen und fehlerfreien ferromagnetischen Material verteilen sich die magnetischen Feldlinien gleichmäßig über die Oberfläche. Falls die Homogenität des Materials z. B. durch einen Riss gestört wird, der einen magnetischen Widerstand erzeugt, weichen die Feldlinien diesem Widerstand aus und nehmen einen anderen Verlauf an. Der Verlauf der Feldlinien wird von berührungsfreien oder berührenden Sonden detektiert. Eine Auswerteeinheit erfasst und filtert die Sondensignale und gibt bei einem Fehler eine entsprechende Meldung aus. Die Position der Prüflinge relativ zur Sonde wird über externe Wegaufnehmer gemessen, was eine genaue Lokalisierung der Fehler ermöglicht.
Stabförmige Produkten werden mit einer kontinuierlichen Bewegung durch eine rotierende Prüfsonde hindurchgefördert, sodass die komplette Oberfläche des Prüflings Segment für Segment mit hoher Genauigkeit abgescannt wird.
Bauteile mit rotationssymmetrischer oder flächiger Geometrie können durch Prüfköpfe mit Giant-Magneto-Resistance (GMR)-Sensoren abgescannt werden, deren elektrischer Widerstand stark zunimmt, wenn sie sich in einem äußeren Magnetfeld befinden. Je näher sich die Sensoren am Messobjekt befinden, desto genauer kann das Magnetfeld detektiert werden. Dafür werden die Sensoren z. B. durch einen Roboterarm möglichst nah oder auch berührend an der Messobjektoberfläche entlanggeführt und anschließend die Sondensignale ausgewertet.

Einsatzbereich

Die Streuflussprüfung dient zur automatisierten Erkennung von Oberflächenrissen und oberflächenoffen oder oberflächennahen Poren an Bauteilen aus magnetisierbaren Werkstoffen. Die Streuflussprüfung bietet eine dem Magnetpulverprüfverfahren vergleichbare Auflösung, erlaubt jedoch eine wesentlich schnellere Prüfung und erfordert keinen Einsatz von Hilfsstoffen. Einsatzbereiche sind die 100-%-Kontrolle bei der Produktion von Stabstahl oder Rohren, die Wareneingangskontrolle für Halbzeuge aus ferromagnetischem Stahl, aus denen sicherheitskritische Bauteile gefertigt werden sowie die Prüfung wärmebehandelter oder gehärteter sicherheits- und funktionskritischer Bauteile. Anwenderbranchen sind u. a. die Automobil- und Automobilzulieferindustrie, das Transportwesen sowie die Baubranche.

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