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Technologie

Ultraschall

Grundsätzliche Informationen über die automatisierte Ultraschallprüfung von halbfertigen metallurgischen Erzeugnissen.

1.Welche Funktionen erfüllt das automatische Ultraschallprüfverfahren (AUT)?

2.Was ist das Hauptunterscheidungsmerkmal von AUT, verglichen mit der manuellen Ultraschallprüfung?

3.Einsatzfelder der automatisierten Ultraschallprüfung?

4.Welche Arten von Testköpfen können praktisch für industriellen AUT genutzt werden?

5.Was macht unsere Systeme und Produkte einzigartig?

6.Was ändert sich durch die Arbeit mit Ultraschallsystemen von NORDINKRAFT?

 

1. Welche Funktionen erfüllt die automatisierte Ultraschallprüfung (AUT)?

Ultraschallprüfung wird durchgeführt, um die Beschaffenheit eines Materials zu untersuchen, mögliche Defekte zu finden und deren Ausmessungen und Spezifika zu eruieren sowie das Material zurückweisen, wenn die gewünschten Qualitätsparameter nicht erfüllt werden. Das Ermitteln der Materialqualität anhand vorgegebener Normen und/oder Standards ist die wesentliche Aufgabe des automatischen Ultraschallprüfverfahrens (AUT). Unter AUT ist im Wesentlichen die Ultraschallprüfung von halbfertigen Massenprodukten der metallurgischen Industrie von relativ einfacher Beschaffenheit: Platten, Stäbe, Stangen, und Rohre.

2.Was ist das Hauptunterscheidungsmerkmal von AUT, verglichen mit der manuellen Ultraschallprüfung?

AUT schließt normalerweise den Gebrauch von Mehrkanalsystemen ein (10-1000 Kanäle), die komplett oder teilweise automatisch kontrolliert werden. Daher ist es meist weitaus preiswerter und schneller, als manuelles UT.

AUT kommt speziell im gewerblichen Bereich zur Anwendung, da hier eine manuelle Prüfung aus physischen oder wirtschaftlichen Gründen praktisch unmöglich ist.

Es existiert jedoch ein weiterer bedeutender Grund, AUT anzuwenden. Die Automatisierung des UT-Prozesses schließt das Vermeiden des so genannten "MENSCHLICHEN FAKTORS" ein, da die Auswertung des qualitativen Zustandes des Testobjektes im Gegensatz zu dem manuellen UT hier nicht von einer Person durchgeführt wird. "Menschen machen Fehler" – leider liegt dies in unserer Natur. Maschinen hingegen arbeiten gemäß vorgegebenen Algorithmen und ermüden niemals.

Die zuverlässige Bestimmung der qualitativen Beschaffenheit eines Materials ist einer der klaren Vorteile des AUT.

3.Einsatzfelder der automatisierten Ultraschallprüfung?

Das zu prüfende Material, wird normalerweise mittels eines Rollenbeförderungssystems transportiert und so der Ultraschallprüfeinheit zugeführt. Das Testobjekt wird hier von einer Reihe von Testköpfen durch hochfrequente, für das menschliche Auge nicht erkennbare, Ultraschallimpulse gescannt. Diese Impulse werden von den Defekten reflektiert und anschließend in elektrisch messbare Signale umgewandelt, wodurch mittels eines computergesteuerten Systems Auswertung und grafische Darstellung des fehlerhaften Bereiches ermöglicht werden.

Alternativ kann das Testobjekt auch stationär überprüft werden (siehe Information über EMASCAN-PL): Bei diesem Verfahren wird die Prüfeinheit während der Durchführung des Scanvorganges in Bewegung gesetzt.

4.Welche Arten von Testköpfen können praktisch für industriellen AUT genutzt werden?

Es gibt drei Arten von Prüfköpfen, die für die praktische Anwendung nach industriellen Maßstäben für AUT-Zwecke geeignet sind.

  • Elektro-magnetisch, akustische Wandler; EMAT

  • Phased Arrays - Aufeinander-abstimmende-Reihen (PA).

  • Herkömmliche Piezotestköpfe (PP).

 5.Was macht unsere Systeme und Produkte einzigartig?

NORDINKRAFT scheint das einzige Unternehmen zu sein, welches alle drei, oben aufgeführten Technologien für industrielle AUT-Zwecke entwickelt hat und zur Anwendung bringt.

Bei der Nutzung herkömmlicher Ultraschallprüfsysteme, die mit herkömmlichen Piezotestköpfen ausgestattet sind, muss in Betracht gezogen werden, dass verschiedene zusätzliche Kosten im Zusammenhang mit dem Prüfvorgang auftreten. Die gängigsten werden im Folgenden aufgelistet.

  • Unvorteilhafter Weise sind die metrologischen Werte der meisten Piezotestköpfe nicht stabil. Ständige, komplizierte Kalibrierungsprozesse sind daher unvermeidlich. Sie müssen mehrmals am Tag manuell durchgeführt werden. Die indirekten Kosten, die mit der Kalibrierung und der Notwendigkeit, den laufenden Produktionsprozess während der Zeit der Kalibrierungsarbeiten anzuhalten, verbunden sind, können substantielle Gewinneinbußen nach sich ziehen.

  • Die Prüfung mit (PP) ist mit dem Einführen spezieller Schmiermittel oder Wasser verbunden. Diese Kosten müssen auch auf den Preis des produzierten Gutes angerechnet werden.

  • Ein weiterer kostenproduzierender Faktor ist die Abnutzung der Anlagen- Anbauteile in Form von Schäden, die durch Nutzung von Schmiermitteln und Wasser während des Testvorganges hervorgerufen werden. Wasser – das üblichste Kontaktmittel - verursacht Korrosion. Um den Rostungsprozess aufzuhalten, werden die Materialien gewöhnlich einer Thermobehandlung zugeführt. Dieser Prozess ist aufwendig und folglich äußerst kostenintensiv.

Diese, sowie weitere indirekte Ausgaben sollten bei einer Entscheidung für konventionelle Systeme nicht übersehen werden.

6.Was ändert sich durch die Arbeit mit Ultraschallsystemen von NORDINKRAFT?

Unsere, auf modernster Technologie basierenden Ultraschallprüfsysteme versetzen unsere Kunden in die Lage, bei allen oben aufgeführten indirekten Kostenfaktoren Einsparungen zu realisieren. Die Hauptgründe hierfür sind:

  • Im Vergleich zu herkömmlichen Technologien, ist die PA-Technologie mit weniger Testköpfen ausgestattet. Daher bedarf es einer weitaus geringeren Menge an Wasser. Die auf EMAT-basierende Technologie bedarf überhaupt keines Kontaktmittels wie z.B. Wasser.

  • Die PA-Kalibrierung kann voll automatisch, ohne manuelle Arbeiten, durchgeführt werden. Das bedeutet, dass eine Rekalibrierung schnell, effektiv und reproduzierbar vorgenommen werden kann.

  • EMAT verfügt über äußerst stabile messtechnische Eigenschaften. Eine ständige Rekalibrierung ist daher nicht erforderlich. Aus diesem Grund sind unsere EMAT und PA Systeme sowohl im Einklang mit den Produktionsprozessen der modernen Stahl- und Röhrenproduktion als auch schonend für die Umwelt. Das erklärt auch warum Materialkorrosion bei Systemen aus dem Hause NORDINKRAFT größtenteils nicht in Erscheinung tritt.

Das Ziel des Strebens nach Reduzierung der Prüfzeiten und folglich auch der damit verbundenen Produktionskosten sowie der Vereinfachung der Wartung, im Rahmen der Entwicklung neuer Technologien, ist für Produzenten der Stahlindustrie zweifellos von großem Nutzen. Tatsächlich ermöglichen unsere Prüfsysteme eine Minimierung von Produktions- und /Betriebskosten sowie des Zeiteinsatzes, so dass unsere Kunden ihre Zeit und finanziellen Ressourcen anderweitig einsetzen können.

 

Ausführliche Informationen über unsere Technologie finden sie in den PDF Dateien zu den jeweiligen Produkten.

 

 

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