Ultraschallprüfung von Differentialen
im Labor, Offline
umfassende Analyse
Schweißprozess-Optimierung mit PROline
Die schnelle zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Laserverschweißungen ist zum Schutz von Mensch und Umwelt insbesondere in der Automotivebranche essentiell. Das Ziel ist die Sicherstellung der Belastbarkeit von Komponenten bei gleichzeitigem Kosten- und Ressourcenersparnis. Für einen Zulieferer der Automobilindustrie hat VOGT Ultrasonics eine effiziente Prüflösung gefertigt: Das PROlineSCAN 6-Achsen- Prüfsystem für die Schweißnahtprüfung an rotationssymmetrischen Bauteilen im Labor.
In der taktgebundenen, produktionsbegleitenden Inlineprüfung wird kostenbedingt ein kurzer Ein-Linienscan mit einem großen Schallfeld genutzt, um eine schnelle Bauteilsortierung vorzunehmen. Die aussortierten Bauteile werden anschließend einer zweiten zerstörungsfreien Prüfung unterzogen, um das Ausmaß der Fehlerbereiche festzustellen. Im Gegensatz hierzu kommt es im Prüflabor darauf an, kleinste Fehler in der Schweißnaht zu detektieren und präzise zu verorten, um in Korrelation mit der zerstörenden Prüfung den Schweißprozess zu optimieren. Deswegen wird mit Mehrlinienscans gearbeitet, die mit hoher Auflösung und kleinen Schallfeld bestmögliche Fehlererkennung sicherstellen. So ergeben sich sogenannte C- und D-Scans, die bildgebend eine Abwicklung der im Bauteil vorhandenen Fehlstellen in Ihrer Größe, ihrem Reflexionsverhalten und Ihrer Tiefe farbig dargestellt werden.
umfassende Analyse
Schweißnähte im Labor optimieren
Der Kunde aus diesem Beispiel produziert verschiedene Anlasszahnkränze mit einer großen Schweißnahttiefe sowie einer hohen Prüfempfindlichkeit (Pore größer/gleich 0,3 mm). Aufgrund dieser Vorgaben ist der Einsatz eines Ein-Linienscans ausgeschossen. Um kleinste Fehler präzise zu vermessen wird ein Mehrlinienscan (Flächenscan) und ein Prüfkopf mit einem kleinen Schallfeld von 0,4 mm genutzt.
Durch die intuitive Bedienung der PROlinePLUSSoftware kann der Kunde mit nur wenig Schulungsaufwand selbst Prüfpläne erstellen, um den Schweißprozess zu optimieren. Durch die Hinterlegung unterschiedlicher Prüfpläne, können verschiedene Bauteiltypen ohne Aufwand flexibel hintereinander getestet werden.
Mit der Rasterauswertung werden nur die verschweißten Bereiche geprüft. In der Schweißnaht vorhandene Aussparungen, welche geometrisch bedingt Ultraschallanzeigen verursachen, werden erkannt und in der Bewertung ausgeklammert. Die automatische Auswertung, Prüfberichtserstellung und Ergebnisarchivierung spart Zeit und schafft Prüfsicherheit.
Abb. 1: PROlineSCAN Ultraschallprüfsystem für die Laboranwendung
Der PROline-Bildschirm zeigt neben dem A-Bild ortsgetreu und in Farbstufungen auch Linien- und Mehrlinienscans ( B, C- und D-Bilder). Die PROlinePLUS Software steuert den Prüfablauf und liefert Informationen wie Start-, Stopp-, Gut-, Schlecht-Signale, Statistiken und die grafische Darstellung der Ultraschallsignalamplituden, -laufzeiten oder Signalkombinationen.
Das PROlineSCAN Ultraschallprüfsystem eignet sich sowohl für den Laborbetrieb als auch zur Überwachung von Bauteilserien. Es verbindet eine flexible Mechanik mit dem hochleistungsfähigen PROlineUSB Ultraschallprüfgerät und der modular aufgebauten, bedienerfreundlichen PROlinePLUS Prüf-und Auswertesoftware. Das Prüfsystem wartet mit X-,Y-,Z- Achse und Drehteller (W-Achse) sowie mechanischem Prüfkopfmanipulator mit einem großen Arbeitsbereich (a,b-Winkel) auf.
Dank des Scanbereiches von 600x700x400 mm und der Universalteileaufnahme des Drehtellers eignet sich das Prüfsystem neben der Schweißnahtprüfung ebenso zur Volumenprüfung oder Wanddickenmessung und kann im Tauch- oder Bubblertechnik-Verfahren betrieben werden. Neben rotationssymmetrischen Teilen eignet sich die Anlage zudem u.a. für die Prüfung von Platten und Blechen. Das System kann optional mit Wasserumwälzung, -filterung, -temperierung sowie Bubblerpumpe, Trocknungsanlage und Sicherheitseinrichtungen wie ein Lichtvorhang erweitert werden.