Ultraschallprüfung (UT)
Wir übernehmen die zerstörungsfreie Einzel- und Serien- Ultraschallprüfung Ihrer Bauteile in Dienstleistung in unserem Prüfzentrum oder bei Ihnen vor Ort.
Stand der Technik
Wie leistungsfähig ist die Ultraschallprüfung?
Risse, Poren, Lunker, Seigerungen, Einschlüsse, Dopplungen, Schlackenzeilen, Inhomogenitäten und Bindefehler, Wanddickenschwankungen
- Ab 0,5 mm unterhalb der Oberfläche (Senkrechtprüfung)
- Ab 0,1 mm unter- halb der Oberfläche (Winkelprüfung)
- Ab ca. 0,05 mm Fehlerausdehnung (Hochfrequenzprüfung)
- Ab ca. 0,2 mm Fehlerausdehnung (Konventionelle Prüfung)
der Blick ins Innere
Zerstörungsfreie Prüfung mit Ultraschall (UT)
Die Ultraschallprüfung ist die Methode der Wahl, wenn ein Bauteil 100% auf innliegende Materialfehler, Oberflächenrisse oder Wanddickenmessung geprüft werden soll. Mit Ultraschall lassen sich Bauteile bereits im Produktionsprozess (z.B. Karossen in der Automobilproduktion) sowie auch im eingebauten Zustand (z.B. verbaute Rohre) prüfen.
Geprüft werden können Bauteile aus schalleitfähigen Materialien wie Metall oder Kunststoff. Denn diese Eigenschaft macht sich die zerstörungsfreie Prüfung für die Fehlerdetektion und -verortung zu nutze. Hierbei kommt der für Menschen nicht hörbare Schall, der sog. Ultraschall, im Frequenzbereich von ca. 0,5 bis 50 MHz zum Einsatz. Schall bezeichnet die Schwingung von Molekülen und ist im Gegensatz zu Lichtwellen etc. an Materie gebunden. Ultraschall wird also in Form von mechanischen Schallwellen transportiert. Fehler im Material erzeugen eine Änderung dieser Wellen (Reflektion, Brechung, Absorption), welche von einem sogenannten Ultraschallprüfgerät aufgezeichnet werden. Dadurch werden Fehler im Inneren sichtbar gemacht.
WIR für SIE
VOGT Ultrasonics ist Ihr Dienstleister für Ultraschallprüfung mit umfassender Erfahrung
Wir detektieren zuverlässig innere und äußere Fehler, z.B. bei Schweißnähten, Schweißpunkten, Guss- und Schmiedeteilen, Halbzeugen, Rohren, Stangen, Wellen, Zahnrädern, Differentialen, Turbinenscheiben, Blechen, CFK Felgen, Druckflaschen oder Lagerringen. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Wanddickenmessungen an Druckbehältern, Rohrleitungen, z.B. Chemie und Petrochemieanlagen.
In unserem VOGT Prüfzentrum übernehmen wir im 3-Schicht-Betrieb mit unserem großen Ultraschallanlagenpark die Einzel- und Serienprüfung Ihrer Bauteile. Wir haben uns hierbei insbesondere auf die mechanisierte Ultraschallprüfung spezialisiert. Hierbei können wir komplexe, rotationssymmetrische oder flächige Bauteile sicher und schnell prüfen. Durch die Möglichkeit, Prüfparameter kundenspezifisch abzuspeichern, ist eine kostengünstige und schnelle zeitversetzte Serienprüfung in Losen problemlos möglich.
Wir sind als unabhängiges Prüflaboratorium nach DIN EN ISO/IEC 17025 akkreditiert, nach EN 9100 für die Luftfahrt und nach ISO 9001 für die Industrie zertifiziert. Auch verfügen wir über eine MTU und eine Rolls-Royce Zulassung. Unser Prüfpersonal ist nach international anerkannten Zertifizierungs-Systemen ausgebildet. Dabei erfüllen wir Ihre Prüfaufgabe nach Norm sowie Kundenanweisung.
Wie wird Ultraschall erzeugt?
Bei der Ultraschallprüfung werden zwei grundsätzliche Verfahren angewandt:
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- Das Reflexionsschallverfahren (auch Puls-Echo-Verfahren): Bei diesem Verfahren wird der Ultraschallimpuls von einem Prüfkopf gesendet und auch wieder aufgenommen. In der Regel wird dieses Verfahren bei der zerstörungsfreien Materialprüfung genutzt.
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- Das Durchschallungsverfahren:
Bei diesem Verfahren kommen zwei Prüfköpfe zum Einsatz, welche an das selbe Ultraschallgerät angeschlossen sind. Ein Prüfkopf sendet den Impuls, der andere empfängt den Impuls an der genau gegenüberliegenden Seite des Prüfstücks. Diese Methode ist sehr speziell. Sie wird z.B. für die Prüfung von CFK Platten auf Delaminationen oder Stahlbauteilen auf Dopplungen genutzt. Ein weiterer Anwendungsfall ist die Schweißpunktprüfung während des Schweißprozesses (Ein Beispiel hierfür ist SPOTline).
- Das Durchschallungsverfahren:
Ultraschall wird mit Hilfe des piezoelektrischen Effekts erzeugt. Es gibt Kristalle, die sich bei Zug oder Druckbeanspruchung an den Oberflächen elektrisch positiv oder negativ aufladen. Wird der Kristall nacheinander mit Zug und Druck belastet, entsteht eine Wechselspannung – der piezoelektrische Effekt.
In einem Ultraschallprüfkopf ist ein solcher piezoelektrischer Kristall eingebaut. Dieser hat meist die Form einer Scheibe. Ihre Ober- und Unterseite ist mit einer Metallschicht (z.B. Gold) bedampft. Von dieser Metallschicht aus laufen elektrische Leitungen zur Anschlussbuchse. Piezoelektrische Effekte bieten auch Keramikschwinger, PVDF-Kunststoffolien-Schwinger als auch Piezocomposite Materialien.
Durch den Anschluss eines Ultraschallprüfgerätes an die Anschlussbuchse des Prüfkopfes kann eine hochfrequente Hochspannung an dem piezoelektrischen Kristall erzeugt werden. Im Takt der Hochspannung dehnt sich die Scheibe aus und zieht sich wieder zusammen. Die Scheibe wandelt also elektronische Energie in mechanische Energie (Ultraschallvibrationen) um, und andersherum. Die erzeugte Ultraschallwelle wird über die Schutzschicht des Prüfkopfes in den Werkstoff gesendet.
Wie wird Ultraschall empfangen?
Nachdem der Prüfkopf das Ultraschallsignal versendet hat, schaltet er sofort in den Empfängermodus, um reflektierte Schallwellen, Echos aufzunehmen. Wird die Ultraschallwelle also vom Werkstoff reflektiert (z.B. an der Rückwand oder einem Fehler im Bauteil), wird die piezoelektrische Scheibe im Takt der Schallwelle zusammengedrückt. Hierdurch entsteht eine Spannung an den Metallschichten, welche an der Anschlussbuchse mit dem Prüfsystem gemessen und aufgezeichnet werden kann. Es wird ein sogenanntes A-Bild erzeugt. Auf dem Bildschirm des Ultraschallgeräts wird das A-Bild so eingestellt, dass die x-Achse die Zeit (respektive der Schallweg) und die y-Achse die Intensität des Schallsignals darstellt. So lassen sich leicht Fehler erkennen und vermessen. Anhand dieser Aufzeichnungen können Wanddicken und Fehler im Material sichtbar gemacht werden.
Automatisierte & manuelle Prüfung im VOGT Prüfzentrum
Fehlererkennung
Erkennbare Fehler mit Hilfe der Ultraschallprüfung
- Risse entstehen durch äußere Krafteinwirkung oder Spannung im Material entstanden sind. Durch Ultraschall können Risse an der Oberfläche als auch innerhalb des Materials detektiert werden.
- Poren entstehen, wenn sich Gase während des Erstarrens noch in der Schmelze befinden.
- Lunker sind Hohlräume im Material, die bei der Fertigung entstanden sind. Meist sind Lunker größer als Poren und können hervorragend mit Ultraschall gefunden werden.
- Dopplungen sind Fehler, welche durch eine Aufspaltung des Materials (z.B. durch Lunker) in Walzstahl entstehen können. Diese Fehler werden durch ihre waagerechte Lage mit einer einfachen senkrechten Einschallung in das Material sehr gut detektiert.
- Seigerungen sind Entmischungen einer Schmelze bei der Metallherstellung. Im A-Bild werden diese Fehler durch einzelne Echos und/oder Echoberge und/oder auch durch eine starke Dämpfung des Rückwandsignals sichtbar.
- Einschlüsse im Material können aufgefunden werden, wenn der Schallwellenwiderstand des eingeschlossenen Materials sich eindeutig von dem umgebenen Material abgrenzt.
- Schlackenzeilen sind nichtmetallische Einschlüsse, welche beim Gießprozess entstehen können.
- Wanddickenschwankungen können bei der Fertigung oder nachträglich durch Verschleiß z.B. Korrosion oder Erosion entstehen. Die Wanddicke kann mit Ultraschall durch die Vermessung der Entfernung zur Rückwand gemessen werden.
PRO & CONTRA
Was sind die Vorteile der Ultraschallprüfung?
Mit Hilfe der Ultraschalltechnologie können zerstörungsfrei oberflächen- und innenliegende Fehlstellen detektiert werden. Die Ultraschallprüfung funktioniert bei fast allen Materialien. Die einzige Voraussetzung ist, dass dieses den Schall leitet.
Hierbei können sehr gute Fehlerauflösungen erzielt werden. Im Extrem werden Fehler ab ca. 0,1 mm bis zu 10 m unter der Oberfläche gefunden. Dabei können mit Hilfe der konventionellen Prüfung Fehler ab ca. 0,2 mm sichtbar gemacht werden. Bei der Nutzung von hochfrequentem Ultraschall sind sogar Ungänzen ab einer Fehlerausdehnung von 0,05 mm möglich.
Insbesondere rotationssymmetrische Bauteile können durch Ultraschall kostengünstig geprüft werden. Hierfür werden mechanisierte bis hin zu vollautomatisierte Ultraschallprüfsysteme genutzt, welche anhand voreingestellter Parameter Prüfergebnisse vorschlagen und Bauteile in der Produktion vor dem nächsten Produktionsschritt in gut und schlecht sortieren.
Ein großer Vorteil bei der Nutzung von modernen Ultraschallprüfsystemen ist die Iso-konforme, 100%ige und lückenlose Dokumentation der Prüfergebnisse.
- Zerstörungsfreie Prüfung
- erkennt innenliegende Fehlstellen
- erkennt Fehlerausdehnung ab 0,05 mm
- Iso-konforme, 100%ige und lückenlose Dokumentation
- Günstig bei rotationssymmetrischen Bauteilen
- funktioniert bei fast allen Materialien
soviel geht
Wo liegen die Grenzen der Ultraschallprüfung?
Grobkörniges Gefüge
Ein grobkörniges Gefüge erschwert die Prüfung erheblich: Bei der Ultraschallprüfung werden vom Prüfkopf Schallwellen ins Material geleitet und deren Reflexion wieder aufgenommen. Anhand der Reflexionen und dem dadurch erzeugten A-Bild, C-Bild und D-Bild kann der Prüfer Rückschlüsse auf die Qualiät und mögliche Fehlstellen sowie Wanddicken des Bauteils schließen. Hat ein Material ein sehr grobes Gefüge, werden die Schallwellen abgelenkt. Es wird ein sogenanntes Rauschen erzeugt. Dadurch gelangen weniger Schallwellen zurück zum Prüfkopf, so dass eine Auswertung schwieriger wird.
Die Fehlstellengröße ist kleiner als die halbe Wellenlänge
Fehlstellen, die kleiner als die halbe Wellenlänge sind, können nicht, bzw. nur sehr schwer erkannt werden: Ein Fehler kann nur sicher erkannt werden, wenn er im Verhältnis zur Wellenlänge eine Mindestgröße besitzen, um genügend Schall zu reflektieren. Fehler, die eine Ausdehnung kleiner als 25% der genutzten Wellenlänge haben, sind dadurch auch unter optimalen Bedingungen nicht nachweisbar. In der Praxis wird dadurch ein Mindestwert von einer halben oder ganzen Wellenlänge als Standard genutzt.
Senkrechte Anschallung für präzise Fehlermaße
Das genaue Fehlermaß wird nur bei senkrechter Anschallung des Fehlers erkannt: Tritt eine Ultraschallwelle senkrecht auf eine Grenzfläche, z.B. ein Riss, wird sie teilweise zum Prüfkopf zurück reflektiert, wodurch der Prüfer Informationen über dessen Art, Größe und Lage bekommt.
Trifft die Welle jedoch schräg auf einen Fehler, so wird die Ultraschallwelle abgelenkt und gelangt folglich nicht zurück zum Prüfkopf. Kann gleichzeitig auch eine Rückwand überwacht werden, würde an dieser Stelle durch den Fehler eine Abschattung des Rückwandsignals entstehen. Das Rückwandecho bricht ein, der Prüfer erkennt dadurch eine davor liegende Fehlstelle, die nicht reflektiert. Er kann jedoch nicht sagen, in welcher Tiefe diese sich befindet. Um mehr Informationen zu gewinnen kann der Prüfer anschließend mit Hilfe von sogenannten Winkelprüfköpfen oder einem Phased Array Prüfköpf unter verschiedenen Winkeln einschallen, um eine bestmögliche Reflektion des schräg liegenden Fehlers zu erhalten.
Zuverlässig und schnell geprüft durch VOGT
Finden des idealen Kopfs
Ultraschallprüfköpfe
Das Herzstück eines jeden Ultraschallprüfsystems ist der Ultraschallsensor, auch Ultraschallprüfkopf genannt. Es gibt unterschiedliche Arten von Prüfköpfen, die je nach Fehlerlage oder Anforderungen an Genauigkeit und bildliche Darstellung zum Einsatz kommen. Dabei spielen die Frequenz, das Schwingermaterial, die Schwingergröße, die Bedämpfung des Schwingers und die geometrische Ausbildung eine Rolle.
Je nach dem welcher Typ genutzt wird, bieten diese folgende Leistungen:
- geringer Schallwellenwiderstand, gute Bedämpfung, kurzer Ultraschallimpuls, gut für schallstreuende Materialien, aber auch für Wanddickenmessungen
- hoher Kopplungsfaktor, es wird also viel Schall in das Bauteil eingeleitet, hohe Empfindlichkeit, kleine Fehler werden in großen Tiefen erkannt
- hohes Nachauflösungsvermögen, kleine Fehler werden oberflächennäher erkannt
Abb: Ultraschall Tauchtechnikprüfkopf mit Winkelspiegel
Sender-Empfänger-Prüfköpfe (SE-Prüfköpfe)
Diese Prüfköpfe werden auch Doppelschwinger genannt, denn sie haben sowohl einen Sender auch einen Empfänger integriert. Dies SE Prüfköpfe ermöglichen eine hohe Fehlererkennbarkeit nah an der Oberfläche der Einschallung in das Bauteil. Durch die getrennte Anordnung des Senders und Empfängers gibt es keine Reflektion an der Einschallfläche. Die sogenannte Totzone des Einzelschwingers / Normalprüfkopfes entfällt. Somit ist ein SE-Prüfkopf empfindlich für oberflächennahe Fehlerdetektion. Sein Nachteil liegt aber in der Erkennung von Fehlern im Fernfeld, also tief im Material.
Abb.: SE-Prüfkopf für die manuelle Prüfung, hier von Restwanddicken
Winkelprüfköpfe
Winkelprüfköpfe gibt es als SE- oder auch Einzelschwingerprüfköpfe. Winkelprüfköpfe leiten den Ultraschall unter einem definierten Winkel in das Bauteil ein. Dadurch werden auch Fehler detektiert, die schräg zur Oberfläche liegen. Gängige Winkelprüfköpfe haben 35°, 45°, 60° und 70° Winkel.
Winkelprüfköpfe werden in der Industrie vor allem für die Prüfung von Schweißnähten eingesetzt.
Einzelschwinger Prüfköpfe
Diese Prüfköpfe haben im Gegensatz zu SE-Prüfköpfen nur einen Schwinger. Dieser Schwinger fungiert als Sender und als Empfänger. Im Gegensatz zu dem SE-Prüfkopf haben diese Prüfköpfe eine Totzone. Diese entsteht durch das breite Eintrittsecho an der Oberfläche der Einschallseite. Das stört die Erkennung oberflächennaher Fehler, weil diese durch das breite Eintrittsecho überdeckt werden. SE-Prüfköpfe sind somit nicht für die Detektion von Fehlern im oberflächennahen Bereich geeignet.
Einzelschwinger Prüfköpfe sind die meist angewendeten Prüfköpfe. Sie werden in der Kontakttechnik per Hand oder Maschine, der Bubblertechnik als auch der Tauchtechnik in vielseitiger Form genutzt.
Phased-Array-Prüfköpfe
Phased Array Prüfköpfe enthalten üblicherweise 16 bis zu 128 kleine Schwingerelemente bzw. piezoelektrische Kristalle. In einem Phased Array Prüfkopf können diese unabhängig voneinander angesteuert werden. Durch das Zusammenschalten von mehreren dieser Schwingerelemente entstehen „virtuelle Prüfköpfe“, die sich so verhalten wir ein Einzelschwinger mit den entsprechenden Eigenschaften der Schallfeldgröße, der Schallrichtung und Fokussierung. Es werden also Einzelschwinger, SE-Prüfköpfe oder auch Winkelprüfköpfe dadurch emuliert. Dadurch können elektronisch schnell lenkbare Wellenfronten erzeugt werden, die sich wie ein Suchstrahler durch das Bauteil bewegen können. Somit kann ein Phased Array Prüfkopf mehrere Standard Ultraschallprüfköpfe ersetzen. So kann mit Phased Array Prüfköpfen der Schall geschwenkt und gleichzeitig fokussiert werden. Es eröffnen sich dadurch auch neue Anwendungsfelder und ungeahnte Möglichkeiten. Die Prüfungen werden schneller oder auch feiner durch eine hohe Auflösung der Einschallungen.
ein bisschen Theorie
Funktionsweise der Ultraschallprüfsysteme
Moderne Ultraschallprüfsysteme können manuell, mechanisiert, teil- oder vollautomatisiert betrieben werden. Sie sind Industrie 4.0 tauglich und werden branchenübergreifend für eine kostenbewusste produktionsbegleitende Bauteilprüfung in der Aerospace-, Automotive- oder metallverarbeitenden Industrie eingesetzt.
Im Wesentlichen besteht ihre Aufgabe in der lückenlosen und schnellen Prüfung von Bauteilen, um einen Produktionsfluss, eine 100%ige Prüfung eines Bauteils sowie gegebenenfalls auch eine automatisierte Bewertung der Qualität des Bauteils sicher zu stellen.
Auch dienen sie der Analyse von Materialien in der Forschung und Entwicklung oder im Qualitätslabor. So werden Reinheitsgradmessungen, Gefügebeurteilungen als auch die Prüfung auf Mikro- und Makrorisse mit Ultraschall durchgeführt.
Prüfungsbeispiel Lagerringe
Bei dem Einsatz von Lagerringen spielt die Ultraschallprüfung eine große Rolle. Hier kommt sie gleich drei Mal zum Einsatz: vor der Produktion, nach der Produktion sowie wiederkehrend. Es werden u.a. Vormaterialien, Kegellager, Zylinderlagerringe, Pendelrollenlager, Kugellagerringe, Tonnen, Rollen, Kugeln und Wälzkörper zerstörungsfrei mit Ultraschall geprüft.
Vor der Bauteilfertigung wird das Vormaterial wie Flach- oder Stangenmaterial zuerst einer makroskopischen Reinheitsgradmessung mit Ultraschall nach SEP 1927 unterzogen. Typische Fehlerklassen liegen hier bei KSR 0,3 – 0,5 mm.
Nach der Produktion der Lagerringe für z.B. Windkraftanlagen oder Eisenbahnen erfolgt eine Warenausgangskontrolle mittels Ultraschall. Hierbei wird der Funktions- und Kernbereich der Wälzlager untersucht.
Abb.: Visuell dargestelltes Prüfergebnis einer Reinheitsgradvermessung mit Ultraschall von Vormaterial gemäß SEP 1927
Die Prüfung erfolgt meist in Tauchtechnik. Hierfür wird das Bauteil in ein Tauchbecken gelegt und mit Hilfe eines Drehtellers an einem mechanisch manipulierbaren Prüfkopf 360° entlang gedreht. Dabei verfolgt der Prüfkopf die Geometrie des Bauteils so, dass der Einschallwinkel in das Material oder der Auftreffwinkel auf den Funktions- und Kernbereich über die Höhe des Lagerringes gleichbleibt.
Neben dieser Warenausgangskontrolle kommt die Ultraschallprüfung im Rahmen der Bauteiloptimierung zum Einsatz. Im Prüflabor werden begleitend zu Langzeitbelastungsuntersuchungen frequenziell Ultraschallprüfungen an Bauteilen durchgeführt und mit den Belastungsergebnissen korreliert.
Hersteller hochbelasteter Bauteile unterstehen hohen Qualitätsanforderungen. Dabei können Stillstände, bedingt durch vorzeitige Bauteilmängel, zu erheblichen Kosten führen. Aufgrund dessen werden Wälzlager wie von Windkrafturbinen während des Lebenszyklus wiederkehrend ultraschallgeprüft. Durch diese Prüfungen lassen sich von außen nicht sichtbare Fehlstellen frühzeitig detektieren und kostenintensive Schädigungen reduzieren. Je nach Bauteil müssen diese für die Prüfung ausgebaut werden oder können mobil direkt im Betrieb geprüft werden.
unser Job
Aufgaben von VOGT Ultrasonics als unabhängiges Prüflabor
Als unabhängiges akkreditiertes Prüflaboratorium ist die VOGT Ultrasonics GmbH ein verlässlicher Partner, dessen oberstes Gebot die Qualitätssicherung mit zuverlässigem Personal und Gerät ist. So unterstützen wir den Kunden dabei, den Fokus auf Qualität zu legen und diesen nicht zu verlieren. Selbstverständlich ist für uns, dass wir auch die Kosten nicht aus dem Auge lassen. So ist der Einsatz von genügend aber nicht überqualifiziertem Personal als auch die ausreichende Geräte- und Maschinenperformance im Auge zu behalten. Daraus ergibt sich für den Kunden eine Dienstleistung, die hohe Qualität mit sinnvollen Kostenaspekten vereint.
Fehlererkennung
Bei der zerstörungsfreien Prüfung ist die mögliche Fehlererkennung abhängig von der richtigen Auswahl des Prüfverfahrens und abhängig von der Ausbildung und Erfahrung des Prüftechnikers. Fehler erkennen heißt, diese auch zu finden und dann richtig zu bewerten. Nutzt man das falsche „Suchwerkzeug“, bleiben Fehler unentdeckt. Nutzt man das falsche Bewertungswerkzeug, werden Fehlergrößen falsch eingeschätzt.
So ist der Erfolg, Fehler zu finden und diese richtig zu bewerten, abhängig von dem Wissen des Unternehmens im Bereich der gesamten zerstörungsfreien Prüfverfahren. Eine größere Anzahl an Experten im Unternehmen ist unerlässlich. Mit 50 Mitarbeitern bietet VOGT Ultrasonics eine breit aufgestellte Expertise, die Sie dabei unterstützt, sichere Bauteile zu fertigen und Bauteile sicher zu betreiben.
Qualitätsdokumentation
Qualitätsdokumentation beinhaltet neben den bauteilspezifischen Daten Informationen über das eingesetzte Prüfverfahren und dessen Parameter der Anwendung. Auch gehört dazu die Information über das Prüfunternehmen und die Qualifikation des Prüfers. Selbstverständlich darf auch die wesentliche Information des Prüfergebnisses nicht fehlen. Die Qualitätsdokumentation, meistens in Form eines Prüfberichtes ist genauso wichtig wie die Prüfung selbst. Sie muss ordentlich, wahrheitsgetreu und umfänglich ausgearbeitet sein.
Die Qualitätsdokumentation wird meistens über die Lebenszeit eines Bauteils gespeichert, um im Fall eines Versagens des Bauteils zur Analyse herangezogen werden zu können.
Prozessüberwachung
In der Produktion besteht der schnellste Eingriff bezüglich etwaiger Qualitätsmängel durch eine inline Überwachung mit zerstörungsfreien Prüfverfahren während des Fertigungsprozesses. Ist das nicht möglich, werden Bauteile ausgeschleust und geprüft oder nach der Fertigung abschließend geprüft. Oftmals werden die Prüfprozesse auch aufgeteilt, so dass Vormaterial oder Halbfertigware geprüft wird, was Merhkosten im Fall von schadhaften Bauteilen reduziert.
Die Prozessüberwachung geht auch über die einfache Erkennung von schadhaften Bauteilen hinaus. So werden durch die Ergebnismerkmale der zerstörungsfreien Prüfung Produktionsschwankungen, Tendenzen von Qualitäten oder Qualitätsmerkmalen erkannt und frühzeitig, bevor Ausschuß entsteht rückgemeldet. So kann umgehend in die Fertigung eingegriffen und die Qualität korrigiert werden.
Darstellung der Prüfergebnisse
Prüfergebnisse können vielfältig dokumentiert werden. Früher war durch die Nutzung analoger Prüfgeräte eine Speicherung von Daten nicht möglich. So bestand der Prüfbericht aus der Darstellung der Ergebnisse in Tabellen, mit Prosa oder der einfachen Information „keine registrierpflichtigen Anzeigen“ oder „N.I.O. / I.O.“.
Mit der Digitalisierung wurden mehr Information zur Prüfung gespeichert. In der Ultraschallprüfung werden z.B. die A-Bilder (HF Ultraschallbilder), aber zunehmend auch bildgebende Informationen, wie Sie aus der Medizintechnik bekannt sind, dokumentiert. Flächige Informationen als Abwicklung bis hin zu 3D Bilder von Bauteilen mit farblichen Darstellungen der Fehler sind mittlerweile Stand der Technik.
VOGT Ultrasonics Ihr zuverlässiger Partner
In unserem Prüfzentrum übernehmen wir Ihre Qualitätssicherung in Serie im 3-Schicht-Betrieb.
falls noch Fragen offen sind
FAQ
Die Ultraschallprüfung ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, dass sich für nahezu alle Werkstoffe eignet. Es bietet eine sehr hohe Fehlerauflösung und eignet sich ideal für die automatisierte Prüfung in der Produktion. Vorzugsweise werden gerade, ebene oder rotationssymmetrische Bauteile geprüft, wo eine gleichmäßige Bewegung über eine Richtung möglich ist. Komplizierte Geometrien sind eher schwieriger zu prüfen.
Eine Ultraschallprüfung (kurz UT, engl. Ultrasonic Testing) ist eine Methode der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung zur Qualitätssicherung. Mit ihr können äußere sowie innliegende Fehler zuverlässig detektiert werden. Bei der Prüfung werden mit einem Ultraschallprüfkopf Schallwellen ins Material entsandt und wieder aufgenommen Das Impulsecho Verfahren nutzt einen Prüfkopf und das Durchschallungsverfahren 2 Prüfköpfe (Sender/Empfänger). Auf Basis der Amplituden- und Laufzeitmessungen der ausgendeten Ultraschallwellen kann der Prüfer Rückschlüsse auf mögliche Fehler ziehen und diese sichtbar machen.
Mit Ultraschall werden u.a. äußere und innliegende Fehlstellen im Material gesucht und bewertet sowie Wanddicken gemessen. Die Art der Bauteile ist vielfältig: Stangen, Rohre, Stäbe, Bleche, Platten, Bleche, Lagerringe, Wellen, Zahnräder, Rollen, Differentiale, Kolbenstangen, Motorblöcke, Turbinenscheiben, Rotoren, Lamellenträger, Schweißnähte, Schweißpunkte, Klebeverbinungen, Druckbehälter, Brückenträger, Druckflaschen, Felgen, Rohrleitungen, Tanks und Eisenbahnradsätze geprüft.
streng nach Vorgaben
Normen für die Ultraschallprüfung
Die folgenden Normen beziehen sich auf die Ultraschallprüfung im Allgemeinen. Neben diesen Normen gibt es eine große Vielzahl an firmenspezifischen oder Vereinigungsspezifischen Spezifikationen oder auch Richtlinien, die die Ultraschallprüfung und deren Anwendung für bestimmte Bauteile, Fehlerarten und Prüfverfahren beschreiben.
- DIN EN ISO 16810, Zerstörungsfreie Prüfung – Ultraschallprüfung
- DIN EN 1330-4, Zerstörungsfreie Prüfung – Terminologie – Teil 4: Begriffe der Ultraschallprüfung
- DIN EN 1712, Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen – Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen – Zulässigkeitsgrenzen (ersetzt durch DIN EN ISO 11666)
- DIN EN 1713, Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen – Ultraschallprüfung – Charakterisierung von Anzeigen in Schweißnähten (ersetzt durch DIN EN ISO 23279)
- DIN EN 1714, Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen – Ultraschallprüfung von Schweißverbindungen (ersetzt durch DIN EN ISO 17640)
- DIN EN 10160, Ultraschallprüfung von Flacherzeugnissen aus Stahl mit einer Dicke größer oder gleich 6 mm (Reflexionsverfahren)
- DIN EN 10228-3, Zerstörungsfreie Prüfung von Schmiedestücken aus Stahl – Teil 3: Ultraschallprüfung von Schmiedestücken aus ferritischem oder martensitischem Stahl
- DIN EN 10228-4, Zerstörungsfreie Prüfung von Schmiedestücken aus Stahl – Teil 4: Ultraschallprüfung von Schmiedestücken aus austenitischem und austenitisch-ferritischem nichtrostendem Stahl
- DIN EN 10308, Zerstörungsfreie Prüfung – Ultraschallprüfung von Stäben aus Stahl
- DIN EN 12223, Zerstörungsfreie Prüfung – Ultraschallprüfung – Beschreibung des Kalibrierkörpers Nr. 1
- DIN EN ISO 22232-x, Zerstörungsfreie Prüfung – Charakterisierung und Verifizierung der Ultraschall-Prüfausrüstung
- DIN EN 12680, Gießereiwesen – Ultraschallprüfung
- DIN EN 14127, Zerstörungsfreie Prüfung – Dickenmessung mit Ultraschall
- DIN EN 15617, Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißverbindungen – Beugungslaufzeittechnik (TOFD) – Zulässigkeitsgrenzen (ersetzt durch DIN EN ISO 15626)
- DIN EN ISO 7963, Zerstörungsfreie Prüfung – Ultraschallprüfung – Beschreibung des Kalibrierkörpers Nr. 2
- DIN EN ISO 10863, Schweißverbindungen – Anwendung der Beugungslaufzeittechnik (TOFD) für die Prüfung von Schweißverbindungen
- DIN EN ISO 18563-x, Zerstörungsfreie Prüfung – Charakterisierung und Verifizierung der Ultraschall-Prüfausrüstung mit phasengesteuerten Arrays
Wir stehen für Qualität
- ISO 9001
- EN 9100
- MTV 1033
für die Prüfung von Turbinenscheiben (MTU)
- RRES 90000 RRP 58001 1000 gates
für die Ultraschallprüfung von Turbinenscheiben in unserem Prüfzentrum in Burgwedel (Hannover)
- DIN EN ISO/IEC 17025
- AMS
für den systematischen und wirksamen Arbeitsschutz.
- AÜG
