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Wirbelstromprüfung (ET)

Wir übernehmen die Einzel- und Serienprüfung Ihrer Bauteile auf Oberflächenfehler und oberflächennahe Fehler mit der Wirbelstromprüfung.
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Stand der Technik

Wie leistungsfähig ist die Wirbelstromprüfung (ET)?

Mit der Wirbelstromprüfung werden Fehler an der Oberfläche sowie oberflächennahe Fehlstellen im Material detektiert.

Ab 0,05 mm bis 0,15 mm Risstiefe, sehr abhängig von der nutzbaren Frequenz und dem Werkstoff

Das zu prüfende Material muss elektrisch leitfähig sein

umfassende Analyse

Zerstörungsfreie Prüfung mit der Wirbelstromprüfung (ET)

Die Wirbelstromprüfung (ET Prüfung) ist ein Verfahren der Oberflächenrissprüfung an elektrisch leitenden Materialien. Seltener ist der Einsatz für die Prüfung von Volumen, was nur bei besonderen Werkstoffen funktioniert wie z.B. Austenit.  Bei der Wirbelstromprüfung wird die elektromagnetische Induktion genutzt, um Oberflächenfehler und oberflächennahe Fehler zu detektieren. Bei dieser Methode der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung werden im Bauteil elektromagnetische Ströme durch Magnetfelder erzeugt. Diese Ströme fließen in kleinen Kreisen, daher hat das Verfahren den Namen Wirbelstromprüfung. Fehlstellen im Material ändern den Verlauf dieser Wirbelstromlinien, wodurch Fehler erkannt werden.

VOGT Ultrasonics Ihr Dienstleister für Wirbelstromprüfungen

VOGT Ultrasonics ist Ihr Ansprechpartner, wenn Sie Hilfe bei einer Wirbelstromprüfung benötigen. Dank langjähriger Erfahrung können wir schnell, zuverlässig und natürlich auch gern bei Ihnen vor Ort Wirbelstromprüfungen durchführen. Größere Serien können von uns auch kostengünstig in unserem VOGT Prüfzentrum geprüft werden. Somit hat VOGT für alle Anwendungen eine ideale Lösung, um Sie dabei zu unterstützen,  Ihren Prüfanforderungen gerecht zu werden. Wie jedes Prüfverfahren, das wir einsetzen, ist auch die Wirbelstromprüfung zerstörungsfrei und somit geeignet, um Bauteile zu testen, ohne sie zu zerstören. Alternativ ermöglicht die Wirbelstromprüfung auch in der laufenden Produktion 100% der Produkte zu prüfen, um somit höchste Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.

VOGT Ultrasonics Ihr zuverlässiger Partner

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so geht's

Ablauf einer Wirbelstromprüfung

Planung der Prüfung und festlegen der Prüfanforderungen

Je nach erwünschter Eindringtiefe und Auflösung muss ausgewählt werden, wie die Wirbelstromprüfung durchzuführen ist.

Schritt Nr. 1

Vorbereitung des Werkstückes

Für die Wirbelstromprüfung reicht eine einfache Reinigung des Werkstückes.

Schritt Nr. 2

Die Prüfung

Ein Prüfer nutzt eine Prüfsonde, welche ein Magnetfeld erzeugt und fährt mit diesem Magnetfeld das Werkstück ab. Hierbei entsteht durch Induktion ein Magnetfeld in leitenden Teilen des Werkstückes. Die Interaktionen von dem Magnetfeld der Sonde und des Werkstückes werden erfasst und ausgewertet. Auffälligkeiten können gezielt genauer untersucht werden.

Schritt Nr. 3

Auswertung und Berichtswesen

Natürlich werden die Daten abschließend ausgewertet und umfassend dokumentiert, um sowohl die erfolgreiche Prüfung zu belegen, als auch um mögliche Fehlstellen für eine Nachbearbeitung zu erfassen.

Schritt Nr. 4

Fehlererkennung

Wie funktioniert die Wirbelstromprüfung?

Die Wirbelstromprüfung beruht auf dem physikalischen Phänomen der elektromagnetischen Induktion. In einer Wirbelstromsonde fließt ein Wechselstrom durch eine Drahtspule und erzeugt ein oszillierendes Magnetfeld. Wird die Sonde und ihr Magnetfeld in die Nähe eines leitfähigen Materials, z. B. eines Prüfkörpers aus Metall, gebracht, beginnt sich ein kreisförmiger Elektronenstrom, der so genannte Wirbelstrom, durch das Metall zu bewegen – wie wirbelndes Wasser in einem Strom. Dieser Wirbelstrom, der durch das Metall fließt, erzeugt sein eigenes Magnetfeld, welches mit der Spule und ihrem Feld durch gegenseitige Induktivität wechselwirkt. Änderungen der Metalldicke oder Defekte wie oberflächennahe Risse unterbrechen oder verändern die Amplitude und das Muster des Wirbelstroms und des daraus resultierenden Magnetfelds. Dies wiederum beeinflusst die Bewegung der Elektronen in der Spule, indem es die elektrische Impedanz der Spule verändert. Das Wirbelstrommessgerät zeichnet Änderungen der Impedanzamplitude und des Phasenwinkels auf, die von einem geschulten Prüfer verwendet werden können, um Änderungen am Prüfstück zu erkennen.

Die Wirbelstromdichte ist in der Nähe der Oberfläche des Teils am höchsten, so dass dies der Bereich mit der höchsten Prüfauflösung ist. Die Standard-Eindringtiefe ist definiert als die Tiefe, in der die Wirbelstromdichte 37 % ihres Oberflächenwertes beträgt, der wiederum aus der Prüffrequenz sowie der magnetischen Permeabilität und Leitfähigkeit des Prüfmaterials berechnet werden kann. So wirken sich Variationen in der Leitfähigkeit des Prüfmaterials, seiner magnetischen Permeabilität, der Frequenz der Wechselstromimpulse, die die Spule antreiben, und der Spulengeometrie auf die Prüfempfindlichkeit, die Auflösung und die Eindringtiefe aus.

Es gibt viele Faktoren, die die Möglichkeiten einer Wirbelstromprüfung beeinflussen. Wirbelströme, die in Materialien mit höheren Leitfähigkeitswerten fließen, sind empfindlicher für Oberflächenfehler, dringen aber weniger tief in das Material ein, wobei die Eindringtiefe auch von der Prüffrequenz abhängt. Höhere Prüffrequenzen erhöhen die Auflösung in Oberflächennähe, begrenzen aber die Eindringtiefe, während niedrigere Prüffrequenzen die Eindringtiefe erhöhen. Größere Spulen prüfen ein größeres Materialvolumen von jeder Position aus, da das Magnetfeld tiefer in das Werkstück eindringt, während kleinere Spulen empfindlicher auf kleine Fehler reagieren. Schwankungen in der Permeabilität eines Materials erzeugen Rauschen, das die Fehlerauflösung aufgrund größerer Hintergrundschwankungen einschränken kann.

Während Leitfähigkeit und Permeabilität Eigenschaften des Prüfmaterials sind, die sich der Kontrolle des Prüfers entziehen, können die Prüffrequenz, der Spulentyp und die Spulengröße entsprechend den Prüfanforderungen gewählt werden. Bei einer bestimmten Prüfung wird die Auflösung durch den Sondentyp bestimmt, während das Detektionsvermögen durch die Material- und Geräteeigenschaften gesteuert wird. Bei einigen Prüfungen werden mehrere Frequenzen durchlaufen, um die Ergebnisse zu optimieren. ,Auch können mehrere kleinere Sonden, bzw. Prüfköpfe eingesetzt werden, um die beste Auflösung und Eindringtiefe zu erzielen, die erforderlich ist, um alle möglichen Fehler zu erkennen. Es ist immer wichtig, die richtige Sonde für jede Anwendung zu wählen, um die Prüfleistung zu optimieren.

Pro & Contra

Vor- & Nachteile der Wirbelstromprüfung

Vorteile der Wirbelstromprüfung

  • Erkennung von Oberflächenrissen und oberflächennahen Rissen ab einer Größe von 0,05 mm
  • Erkennung von Fehlern durch isolierende Oberflächenbeschichtungen
  • Berührungslose Methode, daher für die Prüfung von Hochtemperaturoberflächen und Unterwasseroberflächen geeignet
  • Effektiv bei Prüfobjekten mit physikalisch komplexen Geometrien
  • Liefert sofortige Rückmeldung
  • Tragbare und leichte Ausrüstung
  • Kurze Vorbereitungszeit – die Oberflächen müssen nur geringfügig gereinigt werden
  • kein Kopplungsmittel nötig
  • Kann die elektrische Leitfähigkeit von Prüfobjekten messen

Einschränkungen

  • nur auf leitfähigen Materialien einsetzbar
  • Die Eindringtiefe ist von vielen Faktoren abhängig
  • Sehr anfällig für Änderungen der magnetischen Permeabilität, was die Prüfung von Schweißnähten in ferromagnetischen Werkstoffen schwierig macht
  • Fehler, die parallel zur Oberfläche des Prüfobjekts verlaufen, können nicht erkannt werden.
  • Eine sorgfältige Signalinterpretation ist erforderlich

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falls noch Fragen offen sind

FAQ

Bei der Wirbelstromprüfung werden elektronische Sonden durch die Länge verschiedener Arten von Rohren oder entlang der Oberflächen von Materialien geführt, um Fehler in ihnen zu finden. Ein Wirbelstrom ist ein Strom, der entgegengesetzt zu dem von einer Sonde in ein leitendes Material eingeleiteten Strom verläuft.
Die Kosten einer Wirbelstromprüfung variieren sehr in Abhängigkeit von der Geometrie eines Werkstück und der erwünschten Eindringtiefe und Auflösung. Nehmen Sie für genauere Informationen gerne Kontakt auf.
Eine Wirbelstromprüfung gehört zu den schnelleren Prüfverfahren, wenn die Prüfbereiche nicht so groß sind. Eine erste Rückmeldung kann der Prüfer fast sofort geben.
Wir stehen für Qualität
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Zertifiziertes Qualitäts­management für die Industrie



Zertifiziertes Qualitäts­management für die Luftfahrt-Industrie



für die Prüfung von Turbinenscheiben (MTU)


für die Ultraschallprüfung von Turbinenscheiben in unserem Prüfzentrum in Burgwedel (Hannover)

Wir sind ein akkreditiertes Prüflabor



für den systematischen und wirksamen Arbeitsschutz.


Wir können Ihnen im Rahmen einer Arbeitnehmer­über­lassung qualifiziertes Prüf­personal zur Verfügung stellen.

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