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Zerstörungsfreie Prüfverfahren

Die Tätigkeitsschwerpunkte der Abteilung „Zerstörungsfreie Prüfverfahren“ liegen in der Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von Prüfverfahren sowie ihrer Applikationen.

Zu den am Lehrstuhl vorhandenen Systemen zählen für die oberflächennahe Prüfung die Farbeindringprüfung, optische Systeme wie die digitale Holografie, die Magnetpulverprüfung, das Potentialsondenverfahren, die Wirbelstromprüfung und die Thermografie. Für die Detektion tief im Material liegender Fehler werden das Ultraschallverfahren, die Durchstrahlungsprüfung und die Computertomografie eingesetzt. Ein Sonderverfahren stellt die passive Schallemissionsanalyse dar.

Die Weiterentwicklung der Prüfverfahren liegt in der Sensorentwicklung. Hier wurde im Bereich der Wirbelstromprüfung der Drehfeldsensor sowie der magnetooptische Wirbelstromsensor entwickelt. Durch Einsatz von Simulationsberechnungen konnte sowohl das Wirbelstromverfahren als auch das Potentialsondenverfahren optimal an die Prüfaufgabe angepasst werden. Ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt liegt bei der Signalanregung und –auswertung. So wurde am Lehrstuhl die CS-Technik entwickelt, welche ein prüfproblemangepasstes Messsignal und eine sendeseitige Korrelation ermöglicht. Erfolgreich eingesetzt wurde diese Technik im Bereich der Wirbelstrom- und Ultraschallprüfung. Ebenfalls im Bereich der Wirbelstromprüfung wurde zur Prüfung von ferromagnetischen Materialien die Oberwellenauswertung angewandt. Dabei wurden Methoden wie die mehrdimensionale Regression und neuronale Netze genutzt, die auch zur Schallemissionsanalyse eingesetzt wurden. Im Bereich der Ultraschallprüfung wurde die sogenannte Ultraschallholografie entwickelt, welche vergleichbar wie die Holografie in der Optik, durch Rekonstruktion eine detailliertere Fehlerbeschreibung ermöglicht.

Applikationsprojekte liegen unter andere im Bereich der Fügetechnik. So wurde mit Hilfe der Ultraschallprüfung eine Online-Überwachung von Lötprozessen realisiert. Online Prüfung von Laserschweißnähten wurde mit der Wirbelstromprüfung umgesetzt. Im Bereich der Werkzeugentwicklung wurde eine Hochgeschwindigkeitsthermokamera eingesetzt, welche die Temperaturen des Werkzeugs bei der spanenden Verarbeitung überwacht. Im Rahmen des SFB 696 wurde ein Belastungsprüfstand für Komponenten intralogistischer Anlagen entwickelt, an dem verschiedene Sensorsysteme auf ihre Eignung zum Condition Monitoring hin untersucht wurden.

Aktuelle Forschungsarbeiten liegen im Bereich der Weiterentwicklung des magnetooptischen Wirbelstromsensors und der Erstellung einer neuen Auswertemethode für das magnetooptische System (Wirbelstromholografie). Das Potentialsondenverfahren wird auf seine Eignung zu Überwachung des Lötprozesses hin untersucht. Im Bereich der Ultraschallprüfung und der Thermografie laufen Untersuchungen zur Bewertung von Multilayerschichten. Exakte Messungen zum Schichtaufbau beim thermischen Spritzen sind die Ziele im Bereich der optischen Verfahren, wo Hochgeschwindigkeitskameras und Bildkorrelationssysteme eingesetzt werden. Ebenfalls im Bereich des thermischen Spritzens sind Arbeiten zum Einsatz der Schallemissionsanalyse zur Prozessüberwachung geplant.



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Kontakt

Foto von Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Reiner Zielke

Dr.-Ing. Dipl.-Phys. Reiner Zielke

Telefon: 0231 755-7303

Adresse:

Lehrstuhl für Werkstofftechnologie
Leonhard-Euler-Str. 2
44227 Dortmund
Deutschland

Raum 011