Es gibt zahlreiche Anwendungsfelder für zerstörungsfreie Prüfverfahren in der Automobilindustrie. Neben der Qualitätskontrolle von Sicherheitsstandards können zum Beispiel auch Prototypen inspiziert werden, bevor sie in die Massenproduktion gehen.
Sichtprüfung
Die Sichtprüfung ist ein Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung, bei der das zu prüfende Teil visuell untersucht wird, um Oberflächendefekte wie Risse, Kratzer, Löcher oder Abnutzungsspuren zu identifizieren. Diese Prüfungsmethode erfordert keine spezielle Ausrüstung oder Instrumente, sondern nur eine ausreichende Beleuchtung und Sichtbarkeit des Teils.
Die Sichtprüfung wird in vielen Branchen angewendet, wie zum Beispiel in der Automobil‑, Luft- und Raumfahrt‑, Elektronik- und Bauindustrie, um sicherzustellen, dass die Teile den Anforderungen entsprechen. Dabei werden auch spezielle Hilfsmittel wie Lupen, Spiegel oder Endoskope eingesetzt, um schwer zugängliche Bereiche zu untersuchen.
Röntgenprüfung
Die industrielle Röntgenprüfung nutzt Röntgenstrahlen, um das Innere von Materialien und Bauteilen zu untersuchen. Dabei werden die Röntgenstrahlen von einer Röntgenquelle ausgesendet und durch das Material oder das Bauteil geleitet. Die Absorption der Röntgenstrahlen durch das Material erzeugt ein zweidimensionales Schattenbild auf einem Detektor, das dann von einem qualifizierten Inspektor analysiert werden kann.
Industrielle CT
Bei diesem zerstörungsfreien Prüfverfahren ist es möglich dreidimensionale Bilder des Inneren eines Objekts zu erstellen. Dabei wird das Objekt von einer Röntgenquelle durchstrahlt und die Abschwächung der Strahlung von einem Detektor erfasst. Im Gegensatz zur einfachen Röntgenprüfung kann durch die Kombination der Daten aus verschiedenen Strahlrichtungen eine hochauflösende 3D-Darstellung des Objekts erstellt werden.
Die industrielle CT wird in Branchen wie beispielsweise der Automobilindustrie eingesetzt, um Bauteile und Materialien auf interne Defekte wie Hohlräume, Risse, Einschlüsse oder Materialunregelmäßigkeiten zu untersuchen. Dabei kann die CT-Prüfung auch Details im Mikrometerbereich sichtbar machen, die mit anderen Prüfmethoden nicht erkennbar sind.
CAD-Soll-Ist-Vergleich
Ein CAD-Soll-Ist Vergleich kann beispielsweise notwendig werden, wenn die eine Produktionscharge nach längerer erneut beauftragt Zeit wird. Dabei muss geprüft werden, ob es Abweichungen zwischen der früheren Charge und dem aktuellen CAD gibt. Microvista nutzt hochmoderne Computertomographen, um sicherzustellen, dass die neue Produktionscharge nicht verloren geht; ohne den Einsatz von zerstörungsfreier Prüfung bestünde das Risiko, dass man ungewollte Abweichungen und andere Mängel erst in der Endmontage oder sogar erst bei Testfahrten erkennt. Die gesamte Charge wäre in so einem Fall nicht verwendbar oder müsste frei geprüft werden.
Montage- und Fügekontrolle
Wenn ein Fahrzeug nach seiner Montage nicht funktionstüchtig ist, muss die Ursache schnellstmöglich gefunden werden. Eine Demontage ist jedoch nicht immer zulässig oder zu zeitintensiv. Die industrielle Computertomographie kann das Fahrzeug auf Vollständigkeit oder Bauteile auf den richtigen Sitz und eine korrekte Fügung prüfen. So können gesperrte Chargen schnell und kostengünstig wieder freigegeben werden.
Wirbelstromprüfung
Dieses zerstörungsfreie Prüfverfahren wird für die Untersuchung von elektrisch leitenden Materialien verwendet. Ein elektromagnetisches Wechselfeld wird erzeugt, das Wirbelströme im Material hervorruft. Die Rückwirkung dieser Ströme wird gemessen, um Informationen über das Material zu gewinnen. Die Wirbelstromprüfung wird häufig bei Hauptzylindern, Lagerringen und Kolben zur Risserkennung und Härteprüfung genutzt. Dabei haben moderne Wirbelstromsysteme den Vorteil, dass sie eine hohe Abtastfrequenz aufweisen, die es ermöglicht, auch bei sehr hohen Liniengeschwindigkeiten zu prüfen. Verzögerte Alarmausgangssignale werden zur Steuerung von nachgeschalteten Markierungseinheiten oder Annahme-/Auswahltoren verwendet, was die Automatisierung der Prüfprozesse erleichtert.
Luftgekoppelter Ultraschall
Im Gegensatz zu herkömmlichen Ultraschallverfahren wird hierbei kein Kontakt zwischen dem Prüfkopf und dem zu prüfenden Material benötigt, da der Schall über eine Luftkoppelung übertragen wird. Dadurch entfallen der aufwändige Reinigungsaufwand und die Gefahr von Beschädigungen des Prüfobjekts.
Die Luftkoppelung wird über einen Ultraschallwandler realisiert, der auf der einen Seite in die Luft schallt und auf der anderen Seite die Empfangssignale aufnimmt. Dabei wird der Schall von der Luft an das zu prüfende Material weitergeleitet, wo er auf Fehlstellen trifft und reflektiert wird. Anhand der reflektierten Signale können dann Rückschlüsse auf die Beschaffenheit des Materials gezogen werden.
Beispiel Kunststoff-Heckklappe
Kunststoff-Heckklappen werden innerhalb des Produktionsprozesses regelmäßig stichprobenartig überprüft. Das Atline-System – ein Qualitätskontrollsystem in der Fertigung, das an einem stationären Standort in der Nähe der Produktionslinie installiert ist — soll dabei Defekte an den Kunststoffverbindungen feststellen.
Für komplexe Bauteile wie Heckklappen, ist das Ultraschall Verfahren mittels Luftkopplung ideal, denn alle Ecken und Kanten können erreicht und korrekt analysiert werden. Dies erfolgt vollautomatisch mithilfe von YouScan (YoUScan! – Zerstörungsfreie Materialprüfung mit luftgekoppeltem Ultraschall). Ein Prozentsatz gibt an, wieviel Fläche der Klebenaht beschädigt bzw. unbeschädigt ist.
Fazit
Zerstörungsfreie Prüfverfahren wie beispielsweise industrielle Computertomographie oder die luftgekoppelte Ultraschallprüfung ersetzen aufwendige manuelle Verfahren der Qualitätskontrolle. Die Auswertung zur Qualitätsanalyse der Bauteile kann oft automatisch erfolgen und somit Zeit und Kosten einsparen.
Eine Antwort
Vielen Dank für den schönen Beitrag!