Robotergestützte Prüfung mit Luftultraschall und Thermographie

Robotergestützte Prüfung mit Luftultraschall und Thermographie
© Fraunhofer IZFP

Robotergestützte Prüfung mit Luftultraschall und Thermographie

In vielen Fällen ist es bei der zerstörungsfreien Prüfung von Bauteilen nicht erwünscht, dass ein Sensor die Oberfläche berührt oder gar ein Koppelmittel aufgebracht werden muss. Zwei berührungsfrei arbeitende Verfahren sind der luftgekoppelte Ultraschall und die aktive Thermographie.

An einem Bauteil aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) wird die berührungsfreie Prüfung mit Hilfe von luftgekoppeltem Ultraschall demonstriert. Bei der luftgekoppelten Ultraschalltechnik wird Schall durch das Prüfobjekt transmittiert. Dazu muss der Roboter für stets senkrechten Schalleinfall sorgen. Mit neu entwickelten Prüfköpfen erzielt man dabei eine gute Empfindlichkeit und innere Materialtrennungen durch Schlagschäden und Faserbrüche können detektiert werden.

Das Exponat zeigt weiterhin die robotergeführte thermographische Prüfung. Durch einen Induktionsgenerator wird an einem elektrisch leitfähigen Prüfobjekt kurzzeitig eine oberflächennahe Erwärmung um einige Grad erzeugt. Der Roboter positioniert das Prüfteil, zum Beispiel ein Schmiedeteil aus dem Automobilbereich, schrittweise im korrekten Abstand vor der Infrarotkamera, so dass diese nach und nach die ganze Oberfläche einsehen kann. Durch den Robotereinsatz gelangt man zu einer flexiblen, automatisierten Prüfung, mit der eine schnelle Serienprüfung von Massenteilen möglich wird. Man kann unter Umständen auf die als Standard etablierte Magnetpulverprüfung verzichten. Damit sind Oberflächenbesprühung, UV-Licht, Chemie oder Reinigung nicht mehr notwendig.

Mögliche Einsatzbereiche für beide Verfahren liegen in der Luftfahrtindustrie oder bei Automobilherstellern und -zulieferern.