Wir sind seit mehr als 48 Jahren auf die Bereitstellung industrieller Verarbeitungsausrüstung für die Feinchemikalien-, Pestizid-, neue Energie-, neue Material- und Pharmaindustrie spezialisiert.
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Wir sind seit mehr als 48 Jahren auf die Bereitstellung industrieller Verarbeitungsausrüstung für die Feinchemikalien-, Pestizid-, neue Energie-, neue Material- und Pharmaindustrie spezialisiert.
Die zerstörungsfreien Ultraschallprüftechniken (NDT) haben den Bereich der industriellen Prüfung und Inspektion revolutioniert. Diese Techniken nutzen hochfrequente Schallwellen, um Fehler, Defekte und Unregelmäßigkeiten in Materialien und Strukturen zu erkennen und zu bewerten. Durch den Einsatz von Ultraschallwellen können ZfP-Experten wertvolle Einblicke in die Integrität und Qualität einer Vielzahl von Materialien gewinnen, von Metallen und Verbundwerkstoffen bis hin zu Beton und Keramik. In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Ultraschall-ZfP-Techniken und ihre Anwendungen in verschiedenen Branchen untersuchen.
Die Ultraschallprüfung (UT) ist eine der am weitesten verbreiteten und vielseitigsten ZfP-Techniken. Dabei werden Ultraschallwellen in ein Prüfmaterial eingestrahlt, die dann zum Empfänger zurückreflektiert werden. Durch die Analyse der Zeit, die die Wellen benötigen, um zurückzukehren, und der Amplitude der empfangenen Signale können ZfP-Experten das Vorhandensein von Defekten wie Rissen, Hohlräumen und Einschlüssen feststellen, die Materialdicke messen und Korrosion erkennen.
UT kann mit zwei verschiedenen Methoden durchgeführt werden: Kontakt und Eintauchen. Bei der Kontakt-UT wird ein Koppelmittel (normalerweise Wasser oder Gel) auf die Oberfläche des Testmaterials aufgetragen, um eine effiziente Übertragung von Ultraschallwellen sicherzustellen. Diese Methode wird üblicherweise zur Prüfung von Schweißverbindungen, Rohren und Strukturbauteilen verwendet. Bei der Immersions-UT hingegen wird das Testmaterial in einen Flüssigkeitstank eingetaucht, wodurch eine kontinuierliche und gleichmäßige Kopplung zwischen dem Wandler und dem Material gewährleistet wird. Diese Methode ist besonders nützlich für die Inspektion großer oder unregelmäßig geformter Objekte.
Die Ultraschalldickenprüfung ist eine spezielle Form der Ultraschallprüfung, die sich auf die Messung der Materialdicke konzentriert. Es wird häufig in Branchen wie dem verarbeitenden Gewerbe, der Luft- und Raumfahrt sowie der Öl- und Gasindustrie eingesetzt, um die Integrität und den Verschleiß von Rohren, Tanks und Druckbehältern zu überwachen. Das Prinzip der Ultraschalldickenprüfung basiert auf der Messung der Zeit, die Ultraschallwellen benötigen, um sich durch ein Material zu bewegen und zum Wandler zurückzukehren.
Während der Dickenprüfung wird ein Wandler auf einer Seite des Materials platziert und ein Koppelmittel aufgetragen, um eine ordnungsgemäße akustische Kopplung sicherzustellen. Der Wandler sendet Ultraschallimpulse aus, die sich durch das Material bewegen und zum Wandler zurückreflektiert werden. Durch die Messung der Zeit, die die Impulse benötigen, um sich durch das Material zu bewegen, können NDT-Experten dessen Dicke genau bestimmen.
Die Ultraschall-Scherwellenprüfung, auch Winkelstrahlprüfung genannt, ist eine Technik, die wertvolle Informationen über interne Defekte und die strukturelle Integrität von Materialien liefert. Im Gegensatz zur UT, bei der Longitudinalwellen verwendet werden, werden bei der Scherwellenprüfung Wandler eingesetzt, die Scherwellen erzeugen, die sich in einem Winkel durch das Material ausbreiten. Dadurch können die Wellen empfindlicher mit Defekten wie Rissen, Delaminationen und fehlender Verschmelzung interagieren.
Scherwellenprüfungen werden häufig bei der Prüfung von Schweißnähten, Schmiedeteilen und kritischen Komponenten in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie eingesetzt. Es kann Defekte erkennen, die mit UT allein nicht leicht zu erkennen sind, und Informationen über die Ausrichtung und Größe der Defekte liefern. Durch die Kombination von Scherwellentests mit UT können ZfP-Experten eine umfassendere Bewertung der Materialqualität und -integrität erhalten.
Die Ultraschall-Phased-Array-Prüfung ist eine hochentwickelte und fortschrittliche ZfP-Technik, die mehrere Elemente in einem Wandler nutzt, um Ultraschallwellen zu erzeugen und zu empfangen. Diese Elemente können individuell gesteuert werden und ermöglichen so die Manipulation von Strahlwinkel, Brennweite und Fokussierungsbedingungen. Diese Flexibilität ermöglicht es ZfP-Fachleuten, große Flächen oder komplexe Geometrien mit hoher Präzision und Empfindlichkeit zu scannen.
Phased-Array-Tests sind besonders nützlich bei der Inspektion von Schweißnähten, Verbundwerkstoffen und Turbinenschaufeln. Durch Anpassen des Timings und der Amplitude der von jedem Element abgegebenen Impulse können die resultierenden Ultraschallstrahlen in verschiedene Winkel und Tiefen innerhalb des Materials gelenkt werden. Dies ermöglicht die Erkennung und Charakterisierung von Fehlern in verschiedenen Ausrichtungen und Orten und verbessert so die Gesamtgenauigkeit und -effizienz der Inspektion.
Bei der Ultraschall-Tauchprüfung handelt es sich um eine spezielle Technik, bei der das Prüfmaterial in einen Wassertank oder eine Kammer eingetaucht wird. Rund um den Tank sind Wandler angebracht, die Ultraschallwellen aussenden, die sich durch das Wasser und in das Material ausbreiten. Die Verwendung von Wasser als Kopplungsmedium sorgt für eine gleichmäßige und effiziente Übertragung von Ultraschallwellen und sorgt so für genaue und zuverlässige Prüfergebnisse.
Tauchtests werden häufig in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Elektronikindustrie zur Inspektion kritischer Komponenten wie Turbinenschaufeln, Motorblöcke und Leiterplatten eingesetzt. Es ermöglicht die Erkennung von Defekten wie Rissen, Einschlüssen und Hohlräumen sowie die Messung der Materialdicke und die Beurteilung innerer Strukturen. Die Tauchprüfung eignet sich auch zur Prüfung großer Mengen an Teilen oder Komponenten in einer Produktionslinie.
Zerstörungsfreie Ultraschallprüftechniken haben sich in verschiedenen Branchen als unschätzbare Werkzeuge zur Beurteilung der Qualität, Integrität und Zuverlässigkeit von Materialien und Strukturen erwiesen. Durch den Einsatz von Ultraschallwellen können ZfP-Experten ein breites Spektrum an Defekten und Unregelmäßigkeiten erkennen und bewerten und so wichtige Informationen für Wartungs-, Sicherheits- und Qualitätskontrollzwecke liefern.
Von der konventionellen Ultraschallprüfung bis hin zu fortschrittlichen Techniken wie der Scherwellenprüfung und der Phased-Array-Prüfung entwickelt sich der Bereich der Ultraschall-ZfP ständig weiter und bietet verbesserte Prüfmöglichkeiten, höhere Genauigkeit und kürzere Prüfzeiten. Diese Techniken sind in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Fertigung, Öl und Gas und anderen unverzichtbar geworden.
Mit fortschreitender Technologie können wir weitere Verbesserungen bei der Ultraschall-ZfP erwarten, einschließlich der Entwicklung neuartiger Wandler, verbesserter Datenanalysealgorithmen und der Integration künstlicher Intelligenz. Diese Fortschritte werden die Fähigkeiten und Anwendungen der Ultraschall-ZfP-Techniken weiter verbessern und zu sichereren und zuverlässigeren industriellen Abläufen beitragen.
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