Aktive Thermographie mit induktiver Anregung

Winzigen Rissen auf der Spur – Aktive Thermographie mit induktiver Anregung

© Foto Fraunhofer IZFP

Demonstrator für aktive Thermographie an Bahnrädern.

© Foto Fraunhofer IZFP

Kupferspule.

In vielen Industriebereichen müssen sicherheitsrelevante Bauteile zum Ausschluss von Oberflächenrissen bei der Fertigung einer Hundertprozent-Prüfung unterzogen werden. Dabei sind zukünftig vor allem Verfahren von Vorteil, die ohne eine spezielle Oberflächenbehandlung auskommen, die zuverlässig und objektiv arbeiten und eine vollautomatische Prüfung von Komponenten ermöglichen.

Induktiv angeregte Thermographie ermöglicht die Oberflächenrissprüfung ohne Oberflächenbehandlung, ist schnell und lässt sich relativ einfach automatisieren. Es handelt sich um ein objektives Verfahren, das zuverlässige Prüfaussagen liefert und darüber hinaus die Bestimmung der Fehlergröße (Risstiefe) ermöglicht. Damit eignet sie sich sehr gut für vollautomatische Prüfanlagen zur Hundertprozent-Prüfung von Bauteilen in der industriellen Fertigungslinie.

Das Fraunhofer IZFP verfügt über eine umfassende technische Ausstattung für unterschiedliche Varianten aktiver Thermographie:
 

  • „„Optische Impuls- und »Lock-In«-Anregung (periodische Anregung)
  • „Ultraschallanregung
  • Induktive Anregung mittels elektromagnetischer Wechselfelder
  • Berührungslose Infrarotmesstechnik mit Infrarotkamerasysteme für den nahen, mittleren und langwelligen Infrarotstrahlungsbereich mit Temperaturauflösungen bis ca. 15 mK und Bildfrequenzen bis 20 kHz (Zeitauflösungen bis 50 μs) bei Bildauflösungen bis 1024 × 768 Pixeln „„
  • Roboter und Linearverstelleinheiten für eine schnelle, automatisierte Prüfung mit integrierten thermographischen Systemen
  • Software zur Steuerung der Prüfsysteme, Datenverarbeitung, Messdatenauswertung sowie zur automatischen Fehlererkennung
    und Fehlerrekonstruktion
  • Grundlegende, theoretische und experimentelle Untersuchungen
    zu den physikalischen Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten
    verschiedener aktiver thermischer Prüftechniken


Leistungsangebot

  • Testmessungen und Machbarkeitsstudien für industrielle Applikationen
  • Prüfungen auf Grundlage der Akkreditierung des Prüf- und
    Applikationszentrum
  • Konzeption, Planung und Bau von mobilen Prüfsystemen
  • Konzeption, Planung und Bau vollautomatischer Prüfanlagen
    für die Online-Prüfung von Bauteilen in der Produktionslinie,
    einschließlich robotergestützter Prüfsysteme


Vorteile

  • Zerstörungsfreies, berührungslos arbeitendes, schnelles Prüfverfahren zur Oberflächenrissprüfung
  • Prüfung von Bauteilen mit komplexer Geometrie
  • Möglichkeit zur Risstiefenbestimmung
  • Nachweis verdeckter Fehlstellen möglich
  • Objektive und zuverlässige Prüfung von Bauteilen in der
    industriellen Fertigung
  • Relativ einfache Automatisierbarkeit ohne größeren Aufwand
    an Mechanik
  • Eignung für vollautomatische Prüfanlagen zur Hundertprozent-Prüfung von Bauteilen in der industriellen Produktionslinie


Anwendungen

  • Risserkennung an Schmiedeteilen
  • Risserkennung an Langprodukten aus Stahl im Prozess
  • Oberflächenrissprüfung von Eisenbahnschienen und -rädern
  • Erkennung von Delaminationen in Verbunden metallischer Werkstoffe
  • Ersatz der Magnetpulverprüfung
  • Risserkennung in Solarzellen
  • Rissprüfung von Turbinenbauteilen
  • Erkennung von Faserbrüchen in CFK