5 beliebte zerstörungsfreie Prüfverfahren in der Automobilindustrie

GET YOUR INSPECTION DONE – Anywhere. Anytime. Fast.

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.

Zer­stö­rungs­freie Prü­fung bringt auch eine nach­hal­ti­ge­re Nut­zung von Roh­stof­fen mit sich, was in der heu­ti­gen Zeit immer wich­ti­ger wird. Dadurch, dass Bau­tei­le durch zer­stö­rungs­freie Prüf­ver­fah­ren im Pro­zess nicht ver­än­dert wer­den, kön­nen die Ergeb­nis­se einer Inspek­ti­on deut­lich zuver­läs­si­ger sein.  Gän­gi­ge Ver­fah­ren sind zum Bei­spiel die Sicht­prü­fung, Radio­gra­phie, indus­tri­el­le CT, Wir­bel­strom- und Ultra­schall­prü­fung. Die indus­tri­el­le Com­pu­ter­to­mo­gra­phie kann bei­spiels­wei­se dazu ver­wen­det wer­den, mit­tels Rever­se Engi­nee­ring (Rever­se Engi­nee­ring von kom­ple­xen Bau­tei­len mit CT | Micro­vis­ta) drei­di­men­sio­na­le Model­le von Bau­tei­len und Bau­grup­pen zu erstel­len, was der Ver­bes­se­rung oder Neu­ent­wick­lung von Pro­duk­ten dient. 

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.

Riss im Krümmer wird mit dem zerstörungsfreien Prüfverfahren industrielle CT sichtbar

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.

CAD Soll-Ist-Vergleich eines Bauteils

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.

Luftultraschall als zerstörungsfreies Prüfverfahren - Screenshoot Software

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.

Schreibe einen Kommentar

Eine Antwort

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Weitere Beiträge