6. Ultraschallprüftechnik

• Das Signal kann weniger tief in das Bauteil eindringen

• Piezoelektrischer Effekt

• Elektrodynamische Ultraschallanregung

• Optische Ultraschallanregung

• Kleine Poren und Fehler parallel zur Schallrichtung

• Lunker

• Poren

• Risse

• Brüche

• Anbindungsfehler

• Nur Fehler, die senkrecht zur Schallrichtung liegen!

• 20kHz bis 1GHz

• Piezoelektrischer Effekt

• Elektrodynamische Ultraschallanregung

• Optische Ultraschallanregung

• Luft < Wasser < Stahl

• Fokuspunkt des Ultraschalls im Prüfobjekt kann über Variation der Vorlaufstrecke im Wasser eingestellt werden.

• Longitudinalwelle:

  • In eine Richtung ausbreiten

  • Druckunterschied in eine Richtung

• Tranversalwelle:

  • Ausdehnung nicht nur in Bewegungsrichtung

  • auch orthogonal dazu

• Prüfkopf mit senkrechter Einschallung

• Prüfkopf mit schräger Einschallung

• Prüfkopf mit Winkeleinschallung

• Sende-Empfänger Prüfkopf

• Phased Array Prüfkopf

• Punktförmige Abtastung

• Linienförmige Abtastung

• Flächenabtastung

• Reflektion an Oberfläche

• Fehlerecho

• Rückwandecho

• ggf. mehrfache Echos der Rückwand und der Fehler

• zur besseren Schalleinleitung in das zu prüfende Bauteil (Öl, Wasser, Gel)

• Unter der Bauteiloberfläche = konfuses, ungleichmäßiges Nahfeld

  • Fehler nicht gut erkennbar sind.

• Oberflächenecho

• Rückwandecho

• Fehlerecho

• Reflektorecho

• Impulsecho

Unsicher

• Vergleichslinienmethode:

  • An einem Vergleichskörper werden Vergleichslinien aufgenommen

  • -> Bessere Identifikation von Fehlern ??

• Senkrecht Einschallung:

  • Einfachste Anwendung der Ultraschallprüfung

  • Über Laufzeit des Schalls kann Aussage über Tiefenlage eines Reflektors gemacht werden

  • Nur horizontal liegenden Fehler

• Schräge Einschallung:

  • Schräge Fehler können detektiert werden

  • Bei Schweißnähten am meisten genutzt

• Winkeleinschallung:

  • Einfache Fehlerlokalisation im Bauteil

• SE-Prüfkopf:

  • Hohe Auflösung nahe der Oberflächen

• Phased Array Prüfkopf:

  • Elektronische Steuerung von Einschallwinkel, Fokus und Abtastung

  • Keine Mehrfachprüfungen mit Prüfköpfen

  • fester Winkel und Fokus erforderlich

• Nur eine Seite zugänglich

• Impuls-Echo Verfahren ist geeignet

  • Sender und Empfänger auf der gleichen Bauteilseite

  • Dicke kann über Rückwandecho bestimmt werden

• Durchschallungsverfahren nicht geeignet, da Rückseite nicht zugänglich ist.

• Nein, Gel wird benötigt

  • Grund:

    • Gewährleistung des Übergangs von Ultraschallwellen ins Bauteil

    • Zur Reduktion der Reflexion an Oberfläche