Unser komplettes ZfP-Sortiment an Geräten zur Ultraschallprüfung (UT) bietet hervorragende Möglichkeiten zur zerstörungsfreien Dickenmessung, Fehlererkennung und Überprüfung auf die Formbeständigkeit eines Materials oder einer Komponente:
- UT-Dickenmesser zur Dickenmessung der meisten technischen Materialien
- Ultraschall-/Phased-Array-Prüfgeräte zur Erkennung und Größenbestimmung von versteckten Rissen, Hohlräumen, Ablösungen und ähnlichen Diskontinuitäten in vielen Materialien
Diese Ultraschallprüfgeräte werden in vielen Anwendungen in verschiedenen Industriezweigen, wie Luft- und Raumfahrt- , Automobil- , Eisenbahn- , Bergbau- und Erdöl- und Erdgasindustrie eingesetzt.
Im folgenden sind die verschiedenen Anwendungen für die Ultraschallprüfung aufgeführt:
Aluminium
Aluminiumdosen, die in der Getränkeindustrie verwendet werden, werden routinemäßig auf Wanddickengenauigkeit geprüft. Mit Ultraschallmessungen kann die Wanddicke sofort und digital durch einfaches Ankoppeln von Ultraschall von außen an das Teil gemessen werden.
Austenitische und andere Legierungen
Austenitische Werkstoffe betreffen 70 % aller kommerziell hergestellten Edelstähle, was vor allem auf ihre gute Korrosionsbeständigkeit zurückzuführen ist. Korrosionsbeständige Legierungen und Babbitt Metalle gehören zu dieser Materialgruppe. Die Ultraschallprüfung ist hilfreich bei der Prüfung:
- Dicke Wände, dicke Bauteile
- Dicke Mischschweißnähte
- Prüfung von dünnwandigen Rohren aus austenitischem Stahl, bei denen eine Prüfung mit linearen Transversalwellen scheitern würde
Kohlenstoffstahl
Strukturen aus Kohlenstoffstahl sind korrosionsanfällig, wodurch die ursprüngliche Dicke des Materials verringert wird. Bleibt die Korrosion über einen langen Zeitraum unerkannt, führt dies zur Wandschwächung und möglicherweise zu einem gefährlichen Versagen der Konstruktion. Aus sicherheitstechnischen und aus wirtschaftlichen Gründen ist es erforderlich, dass korrosionsanfällige Metallrohre, Behälter oder Konstruktionen regelmäßig geprüft werden.
Die Ultraschallprüfung ermöglicht eine genaue Erkennung potenzieller Innenkorrosion, ohne das Material zu beschädigen, von einer Seite der Oberfläche, sogar durch Anstrichfarbe und bei heiße Temperaturen (betriebsbegleitend). Die Prüfung in Achsrichtung von Metallrohren ist eine weitere Möglichkeit mit unseren Ultraschallprüfgeräten und Scannern.
Neben der Korrosionsmessung von Metallrohren und -tanks ist die präzise Dickenmessung während des Fertigungsprozesses eine weitere Anwendung. Ein Beispiel ist die Messung der Wanddicke hohler Turbinenschaufeln für Flugzeugtriebwerke, die Erkennung eines Kernversatzes während der Herstellung und die betriebsbegleitende Messung von Verschleiß.
Die Prüfung von Schweißnähten an Rohren und an anderen Rohrleitungen stellt auch eine Herausforderung für Ultraschallprüfgeräte dar, wie ZfP-Industriescanner, was akustische und mechanische Eigenschaften betrifft.
Gussteile
Die Wanddicke von hohlen ferritischen und nicht ferritischen Gussteilen kann mit Ultraschall gemessen werden, auch von solchen mit komplexern Formen (wie zum Beispiel Motorblöcken). Ultraschall-Dickenmesser können auch zur Überprüfung der Kugelgraphitbildung in Gusseisen verwendet werden .
Während des Gießverfahrens können Hohlräume, Porosität, Einschlüsse und Risse im Metall entstehen. Diese erzeugen im Ultraschall Muster, die von einem erfahrenen Prüfer mit einem Ultraschallprüfgerät und den passenden Prüfköpfen erkannt und klassifiziert werden können.
Additive Fertigung, das in der Industrie für Verbundwerkstoffe stark expandiert und auch für Gussteile verwendet wird.
Keramik
Die meisten strukturellen und elektronischen Keramikkomponenten eignen sind für die Ultraschalldickenmessung. Gebrannte Keramiken können allgemein über einen großen Dickenbereich und mit hoher Präzision gemessen werden. Ultraschallmessgeräte können verwendet werden, um die Dicke von strukturellen Keramikprodukten wie Turbinenschaufeln, Ventilen und anderen Triebwerkskomponenten zu messen. Das Elastizitätsmodul kann auch durch die Messung von Longitudinal- und Transversalwellengeschwindigkeiten berechnet werden.
Kochgeschirr mit Metallbeschichtung
Die Prüfung mit konventionellem Ultraschall ermöglicht die Überwachung der Dicke von Kochgeschirr mit Metallbeschichtung, das einen Edelstahlkörper mit einer Grundform aus einem relativ dicken Kern, Kupfer oder Aluminium, enthält, der zwischen zwei dünnen Stahlschichten eingebettet ist. Dies ist wichtig für die Qualitätskontrolle, da Hersteller von beschichtetem Kochgeschirr die Dicke der drei Schichten der Grundform überwachen müssen.
Verbundwerkstoffe
Verbundwerkstoffe sind oft stärker und leichter als herkömmliche Materialien (wie Aluminium, Stahl oder Titan). Haftverlust an Innen- und Außenschichten, eingedrungene Flüssigkeiten und Schäden am Kern können mittels Ultraschall nachgewiesen werden.
Der zunehmende Einsatz von Flugzeugen mit Verbundwerkstoffstruktur hat dazu geführt, dass z. B. beim Wenden des Flugzeugs auf dem Flughafen schnell auf Aufprallschäden geprüft werden muss. Phased-Array-Ultraschall kann für die gesamte Prüfung des Volumens bei komplexen Prüfteilen aus Verbundwerkstoff für die Luft- und Raumfahrt. Zudem können Ultraschall-Dickenmessungen von Verbundwerkstoffen für die Luft- und Raumfahrt sofort an Komponenten, wie Tragflächen, Rumpf, Kanälen, Verkleidungen und Lüfterblättern durchgeführt werden.
Zu den Materialien dieser Kategorie gehörenkohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) und glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK).
Glasfaser
Ultraschall-Dickenmesser können für verschiedene Glasfaseranwendungen verwendet werden, indem Prüfteile von einer Seite gemessen werden. Beispielsweise können Lagerbehälter und Rohre aus Glasfaser als Teil des Herstellungsverfahrens, auch während des Betriebs gemessen werden, um Erosion oder Delamination von ätzenden Chemikalien ausschließen zu können. Die Dickenmessung von Bootsrümpfen aus Glasfaser und die Messung von Glasfaser-Gelcoats sind auch häufige Anwendungen für Ultraschall in der Bootsindustrie.
Glas
Glas ist ein günstiger und vielseitig einsetzbarer Werkstoff, der durch Blas-, Gieß- und Pressverfahren in die verschiedenste Formen gebracht werden kann. Es ist auch sehr durchlässig für hochfrequente Schallwellen, was es zu einem ausgezeichneten Material für die Ultraschalldickenmessung macht.
Die Geometrie der häufigsten Glasprodukte macht eine mechanische Dickenmessung mit Messschiebern oder Mikrometern schwierig oder unmöglich. Aber nahezu alle häufigen Glasprodukte können leicht gemessen werden mit Ultraschall-Dickenmessern. Die Prüfung beschädigt das Glas nicht und liefert sofort genaue und zuverlässige Dickenmesswerte.
Gold
Ultraschallprüfgeräte können verwendet werden, um sicherzustellen, dass ein Goldbarren homogen und frei von Einschlüssen ist.
Die Schallwellen des Prüfgeräts reflektieren vom Boden des Goldbarrens, Einschluss innerhalb des Goldbarrens (z.B. hinzugefügtes Wolfram) oder Hohlraum im Inneren. Ein Prüfgerät kann zwischen den Wellen, die von der Unterseite des Goldbarrens reflektiert werden, und den Wellen unterscheiden, die von Einschlüssen oder Hohlräumen im Inneren reflektiert werden.
Eisen
Ultraschallprüfgeräte können zur Bestimmung des Ausmaßes der Kugelgraphitbildung in Gusseisen oder Unterscheidung zwischen Sphäroguss und Grauguss verwendet werden. Diese Technologie ist hilfreich für Gießereien, die Sphäroguss auf Gleichmäßigkeit prüfen müssen.
Flüssigkeiten
Wenn Sie eine schnelle und automatische Messung des Flüssigkeitsstands von vielen Behältern benötigen, die einen Füllprozess durchlaufen, ist die Ultraschall-Füllstandsmessung eine gute Lösung. Die Ultraschallprüfung kann die Messung des Flüssigkeitsstands in einem Behälter oder Rohr mittels einer berührungslosen Methode (direkte Füllstandmessung) oder die Erkennung von Gegenwart bzw. Fehlen von Flüssigkeit in einem abgedichteten Behälter (Füllstandmessung an Messpunkt).
Bergbaugeräte
In der Bergbauindustrie bietet Phased-Array-Ultraschall viele Vorteile für die Prüfung von Komponenten schwerer Geräte, wie zum Beispiel:
- Dickwandige Ösen- und Bohrlochprüfungen
- Zahnradprüfungen in Bergbaumaschinen
- Prüfung der Schwenkwellenkomponente eines Baggers
Kunststoffe
Alle häufigen Kunststoffe können mit Ultraschall gemessen werden. Beispiele:
- Mehrschichtige Verpackungen von Lebensmitteln und Getränken
- Reißnähte von Airbags von Fahrzeugen
- Kraft- und Brennstofftanks
- Flugzeugwindschutzscheiben aus Polymer
Zu dieser Materialkategorie gehört auch Polyethylen hoher Dichte (HDPE), ein vielseitiger Thermoplast, der in Rohrleitungen und vielen anderen gefertigten Teilen und Komponenten verwendet wird.
Kautschuk
Die Schallschwächung in Kautschuk ist im Vergleich zu anderen Materialien oft höher. Die Dicke kann jedoch normalerweise mit Dickenmessern mit hoher Durchdringung gemessen werden.
Häufige Anwendungen umfassen:
- Wanddicke von Gummischläuchen
- Dicken- und Tiefenmessung von Förderbändern aus verstärktem Kautschuk
- Profildicke in Reifen
Titan
Einige strukturelle Komponenten von Flugzeugen, wie Triebwerksträger und Rahmen, werden aus Titanguss hergestellt. Dieses Material ist aufgrund seiner großen Kornstruktur sehr schwer zu prüfen. Der Einsatz von Ultraschall-Phased-Arrays zur Prüfung von Titangussteilen bietet eine viel bessere Erkennbarkeit als herkömmliche Verfahren mit Röntgenstrahlung oder Ultraschalltechnologie.
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