Situation
Durch das Randschichthärten werden der Verschleißwiderstand und die Dauerschwingfestigkeit dynamisch beanspruchter Bauteile verbessert. Diese Gebrauchseigenschaften werden vor allem durch die Oberflächenhärte, die Einhärtetiefe und den Eigenspannungsverlauf festgelegt. Ein wesentliches Qualitätsmerkmal beim Randschichthärten ist die Dicke der gehärteten Schicht (SHD). Eine Qualitätsabsicherung des Härteprozesses ist derzeit nur stichprobenartig unter Verwendung zerstörender Methoden mit entsprechend hohem Zeit- und Kostenaufwand möglich.
Lösung
In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer- Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren (IZFP) wurde ein Ultraschallprüfgerät entwickelt, mit dem man schnell und unkompliziert die SHD zerstörungsfrei überprüfen kann. Der Prüfaufwand wird bei gleichzeitiger Kostenreduktion gesenkt und eine schnelle Fertigungskontrolle ermöglicht, wodurch ein gleichbleibend hohes Qualitätsniveau gesichert wird. Das Prüfgerät wird zur Optimierung von Fertigungsparametern, Reduzierung der Stillstandszeiten nach Induktorwechsel, schneller Fertigungsüberwachung und im Qualitätswesen eingesetzt.
Vorteile
kurze Rüstzeiten
geringer Kalibrieraufwand
schnelle, unkomplizierte Prüfung
hohe Prüfempfindlichkeit
einfache Sensorhandhabung
Sensoranpassung an komplexe Geometrien möglich
Visualisierung des aktuellen Prüforts
Prüfung an kleinen Radien und Hinterstechungen möglich
individuelle Prüfberichtsvorlagen
Ergebnisspeicherung in Datenbank
Analyse und Nachbewertung von Prüfergebnissen
Linien- und Umfangscans
Automatisierung möglich
Verfahren
Das Verfahren basiert auf dem Effekt, dass die gehärtete Schicht für Ultraschall nahezu transparent ist, während das ungehärtete Material verstärkt Ultraschallwellen streut. Das Rückstreusignal wird vom Prüfkopfsystem aufgenommen, durch Messelektronik weiterverarbeitet und automatisch ausgewertet. Als Ergebnis wird die Tiefe des gehärteten Materials (SHD) angezeigt.
Vergleiche mit den Ergebnissen üblicher zerstörender Verfahren zeigen eine sehr gute Übereinstimmung. Das Verfahren eignet sich zur Messung von Einhärtungstiefen > 1,2 mm, niedrigere SHD auch mit speziellen Prüfkopfsystemen prüfbar.
Mehr Informationen.
Grafik: Ultraschall-Rückstreuverfahren
Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Tobias Müller
Telefon: +49 (0) 681 / 9767153
Fax: +49 (0) 681 / 9767158
Systemmerkmale
• Ultraschallkanäle: 4
• industrietauglich (IP65)
• tragbar für mobilen Einsatz
• Prüffrequenzen: 5 – 25 MHz
• Messwiederholbarkeit: ± 0,2 mm
Prüfsoftware: „SHD-Studio“
• Einrichtbetrieb
• Erstellung kundenspezifischer Prüfprogramme
• Import / Export von Prüfprogrammen
• Werkzeuge für Darstellung und Analyse von Prüfergebnissen
• Erstellung individueller Prüfberichte
Benutzeroberfläche der Prüfsoftware „SHD-Studio“
