Lieferantenverzeichnis: Ultraschallprüfung

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• Ultraschall-Schichtdickenmessgeräte
• Ultraschall-Barriereschichtdicke-Messgeräte

Lexikon: Ultraschallprüfung

Quelle: GE Inspection Technologies (Krautkrämer)

Definition Die Ultraschallprüfung (US-Prüfung) ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, mit dem Bauteile aus schallleitenden Werkstoffen mit Hilfe von Ultraschallwellen auf innere Fehler geprüft werden. Ultraschall bezeichnet Frequenzen zwischen etwa 20 kHz und 1 bis 10 GHz, die oberhalb des vom menschlichen Gehör wahrnehmbaren Frequenzbereichs liegen. Die Prüfverfahren basieren auf der Laufzeitmessung von Schallwellen, die von einer Ultraschallquelle emittiert und deren Reflexionen von Schallsensoren aufgefangen werden. Fehler wie Einschlüsse, Risse, Lunker, Trennstellen oder das Auftreten von Grenzflächen verursachen ein abweichendes Reflexionsverhalten der Schallwellen. Durch die Auswertung der Laufzeiten lassen sich die Art und Position von Fehlern erkennen, die von bekannten Sollwerten abweichen, oder Wanddicken, Schichtdicken und Härtetiefen messen. Es lassen sich nur Objekte oder Fehler erkennen, die größer sind als die halbe Wellenlänge des Schalls sind. Funktionsprinzip Zur Vorbereitung der Messung wird die Werkstückoberfläche mit einem Koppelmittel benetzt oder der Prüfling in eine geeignete Flüssigkeit zur Schallübertragung getaucht. Beim typischerweise angewendeten Reflexionsschallverfahren ist der Prüfkopf aus einer Ultraschallquelle und Schallsensoren aufgebaut, mit dem die Oberfläche berührend manuell oder durch ein Handhabungssystem automatisiert abgefahren wird. Der Prüfkopf wird in einem definierten Winkel aufgesetzt und sendet Schallimpulse aus, die entweder von der Rückwand des Prüflings oder z. B. von Trennstellen, Rissen oder Grenzschichten reflektiert werden. Die reflektierten Schallwellen werden von den Schallsensoren erfasst. Aus der bekannten Schallgeschwindigkeit, die von den zu prüfenden Werkstoffen, dem Schallwinkel, der Temperatur und anderen Faktoren abhängig ist, lässt sich aus der Laufzeit des Impulses der Abstand zur Reflexion berechnen. Wichtigste Anwendung ist das Auffinden von inneren Materialfehlern wie Lunkern, Einschlüssen, Rissen oder Trennstellen. Hierfür werden die Messwerte des Prüflings mit den Sollwerten eines fehlerfreien oder eines mit bekannten Fehlern versehenen Referenzbauteils verglichen und ausgewertet. Weiterhin ist die Vermessung z. B. von Wanddicken, gehärteten Schichten, Schichtdicken und Barriereschichten möglich. Einsatzbereich Die automatisierte Ultraschallprüfung dient zur zerstörungsfreien 100-%-Kontrolle von inneren Materialfehlern sowie zur Messung und Prüfung von Schichtdicken von funktions- und sicherheitskritischen Bauteilen. Ein weiterer Einsatzbereich ist die Prüfung von inneren Oberflächen z. B. von Rohren, die nicht zugänglich sind. Das Verfahren eignet sich prinzipiell für alle schallleitfähigen Werkstoffe, wie z. B. die meisten Metalle. Typische Aufgaben sind die Werkstoffprüfung z. B. von Schweißnähten, Guss- und Schmiedeteilen, Halbzeugen oder Rohren. Weitere Einsatzbereich sind Messung von Wand- und Schichtdicken an Kunststoff-Kraftstoffbehältern, die Prüfung der Randhärtetiefe von geschmiedeten und induktiv-, flamm- oder lasergehärteten Kurbelwellen, Steckachsen, Lenkungs-Druckstangen, Kardanwellen und Gelenkwellen. Dabei kann das Prüfsystem die zerstörende und aufwendige Härtentiefenmessung durch Aufsägen der Bauteile mit anschließender Kontrolle des Schliffbildes ersetzen. Anwenderbranchen sind u. a. die Automobilzuliefer- und Automobilindustrie, Gießereien sowie Hersteller von Behältern und Halbzeugen. Anbieter in xpertgate: Prosensys GmbH Sensorsysteme für die Produktion Q NET Engineering GmbH