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Ultraschallprüfung

Zerstörungsfreie Prüfung mittels Ultraschalprüftechnik

Ultraschall_01Prinzip des Verfahrens

Beim Ultraschallverfahren benutzt man mechanische Wellen als Informationsträger, die mit Hilfe von Utraschallprüfköpfen in das Bauteil geleitet werden. Befindet sich im Prüfkörper ein Fehler z.B. eine Pore oder Riss, so wird der Ultraschall an diesem Fehler reflektiert. Zur Einleitung des Schalls vom Prüfkopf in das Bauteil kommen Koppelmedien, wie Gele und Öle, zum Einsatz. Für die automatisierte, berührungslose Prüfung in Tauchtechnik wird vorwiegend Wasser als Koppelmedium verwendet. Die zu prüfenden Bauteile werden hierfür in einen Tank mit Wasser eingetaucht und der Prüfkopf mit Hilfe eines rechnergesteuerten Manipulators über die zu prüfende Fläche geführt. Dabei wird die maximale Amplitude des Signals innerhalb des vorher definierten Zeitintervalls (Zeitfenster) zusammen mit den Prüfkopfpositionen gespeichert (siehe unten). Diese Amplituden werden mit Falschfarben kodiert und in einer zweidimensionalen Darstellung entsprechend der zugehörigen Prüfkopfposition abgebildet. Diese Darstellungsform wird C-Bild  genannt.

 

Ultraschall_02


 

Anwendungen

Ultraschall_03US-Prüfung eines Cu-Rohradapters in Tauchtechnik. Aufgrund der komplexen Auenform der Verbindungselemente kann eine Ultraschallprüfung der Lötnaht des oben abgebildeten Cu-Rohradapters nur von der Innenseite erfolgen. Zum Einsatz kommt ein fokussierender Prüfkopf mit einer Mittenfrequenz von 25 MHz. Der Schallstrahl wird mit Hilfe eines Winkelspiegels in Richtung der Lötverbindung umgelenkt.

Das Ergebnis der Abtastung wird als C-Bild in Form einer Abwicklung dargestellt. Schlechte Lötverbindungen erscheinen im C-Bild rot, gute Bereiche blau. Das untenstehende Bild zeigt eine schlechte Lötverbindung mit hohem Rot-Anteil.

 

Ultraschall_04

Technische Daten:

  • Scanbereich 1100 x 900 x 600 mm³
  • max. Scangeschwindigkeit 200 mm/s
  • Prüffrequenzen 1-70 MHz
  • Digitale Samplingrate 200 MHz
  • mechanische Auflösung 10 µm
  • 6-Achsen-System
 

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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