Wärmefluss-Thermographie

Verfahren und Einsatzgebiete der Wärmefluss-Thermographie

Wärmefluss-Thermographie als zerstörungsfreies Prüfverfahren

Was ist Wärmefluss-Thermographie?

Die Wärmefluss-Thermographie ist ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, mit dem unterhalb der Oberfläche liegende Fehlstellen in Bauteilen erkannt werden können, die äußerlich nicht sichtbar sind. Basis des Verfahrens ist die Analyse des Wärmeflusses bzw. der Wärmeleitfähigkeit in den Bauteilen. Die Wärmefluss-Thermographie arbeitet bildgebend. Die Vorteile liegen in der hohen Prüfgeschwindigkeit und der relativ leichten Automatisierbarkeit.
 

Wie funktioniert Wärmefluss-Thermographie?

Für die Untersuchung muss das Prüfobjekt erwärmt bzw. aufgeheizt werden. Die Erwärmung kann entweder impulsartig oder periodisch erfolgen, oder es wird die Eigenwärme benutzt, wenn ein Bauteil bereits erwärmt aus dem Produktionsprozess kommt. In der anschließenden Abkühlungsphase wird mit einer Infrarot-Kamera die Temperaturverteilung an der Oberfläche des Bauteils beobachtet. Befinden sich Fehlstellen im Material (Blasen, Lunker, Risse, Delaminationen, etc.), wird der Wärmefluss gestört, was an der Oberfläche durch Temperaturunterschiede sichtbar wird. Die Temperaturunterschiede können mithilfe der Thermographie-Kamera erkannt und ausgewertet werden.

Welche Verfahren der Wärmefluss-Thermographie gibt es?

Verfahren der Wärmefluss-Thermographie:

Passive Online-
Thermographie

Bei der passiven Online-Thermographie wird das im Produktionsprozess erwärmte Material auf einem Förderband gleichmäßig unter einer Thermographie-Zeilen- oder Flächenkamera hindurchbewegt.

Passive Thermographie

Bei der passiven Thermographie wird die Eigenwärme eines Objekts für die thermographische Untersuchung genutzt, wenn beispielsweise ein Bauteil bereits erwärmt aus dem Produktionsprozess kommt.

Aktive Online-
Thermographie

Bei der aktiven Thermographie wird das Objekt erwärmt, bevor es thermographisch untersucht werden kann, z.B. indem es auf einer Förderanlage unter einem Wärmestrahler hindurch geführt wird.

Impuls-Thermographie

Bei der Impuls-Thermographie bleibt das Material ortsfest liegen und die Oberfläche des Objekts wird mit schnell reagierenden Strahlern oder Blitzlampen kurzzeitig (einige Milli- bis Mikrosekunden) sehr homogen um einige wenige Grad erwärmt.

Einsatzgebiete der Wärmefluss-Thermographie

Anwendungsfelder der Wärmefluss-Thermographie

  • Erkennung von äußerlich nicht sichtbaren Materialdefekten in Werkstücken (Haftungs- und Klebefehler, Delaminationen, Blasen, Lunker, Risse oder Korrosion)
  • Überprüfung von Dichtigkeiten
  • Inspektion von Schweißnähten, Schweißpunkten und Fügeverbindungen
  • Wartung z.B. von Rotorblättern von Windkraftanlagen
  • Bestimmung von Schichtdicken in Verbundmaterialien
  • Fremdkörper, z.B. in Lebensmitteln

 

 

 

Geeignete Materialien und Bauteile

  • Holz
  • Metall
  • Leichtbau und Verbundmaterialien (GFK, CFK)
  • Kunststoff
  • Lebensmittel
  • Lack
  • Verpackungen
  • Leder
  • Blister
  • Rotorblätter
  • Elektronik
  • uvm.
 

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