eddyvisor C

Rissprüfbox zur Prüfung exzentrischer Teile wie z.B. Nocken auf Risse und Schleifbrand; großer Durchmesserbereich abdeckbar; bis zu 300 rpm (je nach Bauteilgeometrie), Keramikauflager für hohe Standzeiten. Lösungen zur Gefügeprüfung an Nockenwellen auf Anfrage.

Die Einsparung wertvoller Rohstoffe und Energie bringt eine Verringerung von Querschnitten aller Bauelemente im Maschinen- und Fahrzeugbau bei gleichzeitig immer höherer Stückzahlen eines Bauteiles mit sich. Dem Vorteil geringeren Gewichts und niedriger Herstellkosten steht aber die Pflicht des Herstellers gegenüber, durch erhöhten Prüfaufwand die richtige Gefügeausbildung und Riss- bzw. Schleifbrandfreiheit sicherzustellen.

Das Wirbelstromprüfverfahren kann dabei für alle Werkstoffe eingesetzt werden, die eine elektrische bzw. magnetische Leitfähigkeit (Permeabilität) besitzen. Dies sind alle metallischen Werkstoffe. Die Wirbelstrom-Riss- und Schleifbrandprüfung kann dabei durch eine geeignete Wahl der Rissprüfsonde und der Sendefrequenz an viele Prüfprobleme angepasst werden. Prinzipbedingt lassen sich vor allem oberflächenoffene oder oberflächennahe Risse und Poren detektieren.

Der Sichtbereich einer Rissprüfsonde liegt je nach Bauform zwischen 0,5 und 5 mm. Für die Prüfung ist immer eine Relativbewegung der Sonde zur Oberfläche des zu prüfenden Teils erforderlich. Um rotationssymmetrische Teile auf Risse zu untersuchen, wird daher entweder der Prüfling gedreht und die Sonde steht still, oder der Prüfling steht still und die Sonde rotiert mit Hilfe eines Rotierkopfes um den Prüfling. Soll mehr als nur eine Umfangslinie geprüft werden, sind zusätzliche Vorschubbewegungen erforderlich. Auf diese Weise lassen sich ganze Oberflächen scannen. Je komplizierter die zu prüfende Oberfläche geformt ist, um so höher die Anforderungen an die dafür erforderliche Mechanik. Unser hauseigener Sonderanlagenbau berät Sie gerne bei der Konzeption Ihrer Prüfanlage für die 100%-Prüfung.

Lenkungsmutter in einer vollautomatischen ibg Prüfanlage. Detektion von Riss- und Schleifbrandfehler auf der Kugellaufbahn im Bauteilinneren. Mit Kamerasystem zur Erfassung des bauteilspezifischen QR-Codes.

Die Problematik, dass künstlich eingebrachte (erodierte) Fehler ein anderes Wirbelstrombild (z.B. Phasenlage) zeigen als natürliche Fehler, konnte in der Vergangenheit zu unentdeckten natürlichen Fehlern führen, wenn das Prüfgerät wie üblich auf das Wirbelstromsignal eines künstlichen Fehlers kalibriert wurde. Hier geht die ibg Prüftechnik mit der eddyvisor Gerätefamilie neue Wege. Mit der Präventiven Mehr-Filter-Prüfung wird das Prüfgerät nicht mehr auf einen künstlichen Fehler eingestellt, sondern auf das Wirbelstrombild von „gesunden“ Oberflächen mehrerer i.O.-Teile. Es werden hierbei automatisch 30 Toleranzfelder über das komplette Frequenzspektrum hinweg gebildet, die praktisch die „gesunden“ Oberflächen im Prüfgerät abbilden. Sobald eines dieser Toleranzfelder durch das Wirbelstromsignal überschritten wird, wird ein n.i.O-Signal ausgelöst, gleich ob dies von einem künstlichen oder natürlichen Fehler verursacht ist.

Zum Nachweis der Prüfempfindlichkeit wird ein künstlicher Fehler in ein i.O.-Teil erodiert. Dieser Fehler muss zur Absicherung des Verfahrens vom Gerät zu 100% gefunden werden. Der Grenzfehler Ihrer Applikation wird im Vorfeld durch eine Machbarkeitsstudie im ibg-Labor ermittelt. Diese führt zu Angaben über die Richtung und Größe des kleinsten, aber mit 100%iger Sicherheit reproduzierbar zu findenden Fehlers.

Die altbekannte Angabe „Oberfläche rissfrei“ auf Teilezeichnungen lässt auf den Wunsch nach Vollkommenheit des zu fertigenden Teils schließen.
Allerdings gibt es physikalische Grenzen der Wirbelstrom-Rissprüfung, die diesem Wunsch entgegenstehen. Diese Grenzen immer weiter in Richtung kleinerer, auffindbarer „Ungänzen“ zu verschieben, ohne den Pseudoausschuss unter Fertigungsbedingungen zu erhöhen, haben wir uns seit Jahren auf die Fahnen geschrieben. Die verwertbare Empfindlichkeit der Wirbelstromrissprüfung hängt dabei von mehreren Parametern ab:

• Oberflächenrauhigkeit – der Nachweis von kleinen Fehlern ist umso eher möglich, je glatter die Oberfläche ist. Die Grenze liegt bei einer Fehlertiefe von 5 x Rauhtiefe, aber nicht weniger als 50 µm.
• Material – auch wenn durch das Differenzsondenprinzip der Materialeinfluss weitgehend unterdrückt wird, kann z.B. bei laminarem Gußeisen die Nachweisgrenze durch eingelagerte Kohlenstoffnadeln auf etwa 150 µm angehoben werden.
• Abstand Sonde/Oberfläche – ein zunehmender
• Abstand verringert die nutzbare Empfindlichkeit, bei zu geringem Abstand wirken sich Oberflächenrauhigkeiten und Exzentrizitäten des Prüfteils stark aus.
• Als sehr brauchbarer Kompromiss für viele Anwendungen hat sich der ibg Standard-Sondenabstand von 0,7 mm bewährt.
• Fehlerausrichtung – die Ausrichtung des Fehlers in Bezug auf die Sondenspur hat ebenfalls Einfluss auf die Prüfempfindlichkeit. Dies kann durch die Wahl
• geeigneter ibg Sondensysteme beeinflusst werden.

ibg-Drehbank für Laborprüfungen, Machbarkeitsstudien und Kleinserien in der Rissprüfung mit eddyvisor Drehzahl max. 850 rpm, Spannfutter bis 68 mm Teiledurchmesser, mit Triggersensor, flexible Sondenführung.

ibg verwendet hauptsächlich Differenzsonden für die Rissprüfung. Das Differenzprinzip kompensiert das sehr große Empfangssignal durch zwei gegenläufige Empfangswicklungen in der Sonde auf nahezu Null und ermöglicht eine sehr hohe Verstärkung, ohne den Eingang des Prüfgeräts zu übersteuern. Weiter stellt ibg hohe Anforderungen an die Präzision der hauseigenen Sondenfertigung, um besonders große Verstärkungen zu ermöglichen. Die aktuelle ibg Gerätefamilie arbeitet zusätzlich mit einer extrem rauscharmen Signalaufbereitung, frühestmöglicher Digitalisierung und geschickter digitaler Signalverarbeitung. Die so erreichte hohe Empfindlichkeit für winzige Unterschiede im Material vor den beiden Empfängerwicklungen der Sonde nutzt ibg, um den Abstand zwischen Sonde und zu prüfender Oberfläche auf ein produktionstaugliches Maß festzulegen. Die meisten ibg Rissprüfsonden sind für einen Standard-Sondenabstand von 0,7 mm entwickelt und erreichen an ibg Prüfgeräten Rissspezifikationen, die andere Hersteller nur mit einem Sondenabstand von 0,2-0,3 mm garantieren können. Zudem sind Differenzsonden trotz ihrer hohen Prüfschärfe für lokale Oberflächenfehler unempfindlich gegen grundsätzliche Gesamtgefügeunterschiede der Prüfteile, die z.B. aus unterschiedlichen Chargen herrühren. Eine wichtige Eigenschaft für die Vermeidung von Pseudoausschuss in der 100%-Prüfung.

Schleifbranddedektion
Schleifbrand wird nach ISO 14104 als lokal überhitzte oberflächennahe Bereiche beschrieben, bei denen die Wärmeeinwirkung durch den Schleifprozess unerwünscht groß genug war, um lokale Anlassvorgänge oder bei noch größerem Wärmeeintrag örtlich Neuhärtezonen hervorzurufen. Je nach Oberflächenqualität und geometrischen Einflüssen des Prüfteils läßt sich mit der ibg eigenen PMFP Technologie Schleifbrand detektieren, der nur zu reinen Eigenspannungsveränderungen oder beginnenden Anlasszonen im Gefüge geführt hat.

Ein von ibg eingesetztes Verfahren für die Herstellung von Referenzproben für die Schleifbrandprüfung besteht darin, Wärme definiert und lokal sehr begrenzt in die Oberflächen mittels eines Lasers einzubringen. Damit ist es möglich, definierte Ersatzfehler unterschiedlicher Intensitäten in metallischen Prüfteilen zu erzeugen, die mit realen Schadensbildern vergleichbare Eigenschaftsverläufe zeigen. Sie können weitgehend reproduzierbar an definierten Stellen den Anforderungen entsprechend (Art und Tiefe der Gefügeveränderung, räumliche Ausdehnung) hergestellt werden und dienen als Masterteil für die Validierung von vollautomatischen Prüfanlagen sowie zur Ermittlung der Sensitivität des Prüfsystems.

Rissprüfung eines Radflansches an sechs Positionen der Innen- und Außenkontur des Prüfteils. Jede Position verfügt dabei über eigene, aus Gutteilen generierte Referenzdaten, gegen die geprüft wird. Darstellung der Prüfbereiche und ihrer Ergebnisse mit farbigen Hinterlegungen im eddyvisor-Screen.

Produktmerkmale Riss- und Schleifbrandprüfung

• Sonden
  Für die Rissprüfung steht eine Vielzahl von Sonden zur Verfügung, die in Spurbreite, Empfindlichkeit und Bauform variieren. Sonderbauformen für spezielle Anwendungen konzipieren und fertigen wir in unserem hauseigenen Sondenbau. Für eine taktzeitoptimierte Rissprüfung bietet sich in vielen Fällen der Einsatz unserer kompakten und hochpräzisen ibg Rotierübertrager eddyscan H und F an, die in Kombination mit dem eddyvisor betrieben werden. Eine Bruch-Überwachung der Sonden-Kabel sorgt für höchste Sicherheit im Dauerbetrieb.
• Sondenabstand
  ibg Sonden werden standardmäßig für einen großen Sondenabstand zur Teileoberfläche von 0,7 mm entwickelt. Damit erhöht sich der Spielraum für die Anforderungen an Teilegenauigkeit und Prüfmechanik erheblich.
• Abstandskompensation
  Bei Prüfteilen mit großen Exzentrizitäten kann mit Hilfe der optionalen Abstandskompensation zusätzlich auf elektronischem Weg der Abstand Sonde zu Prüfteil ausgeglichen werden. Für diese Funktion sind spezielle abstandskompensierte Sonden erhältlich.
• Suspend
  Mit der Suspendfunktion lassen sich nicht zu prüfende Bereiche wie Löcher o.ä. bequem ausblenden.
• Anzeigen
  Anzeige der Prüfergebnisse als Balkendiagramm, xy-Diagramm mit Toleranzfelddarstellung und x(t)und y(t) oder dreidimensionale C-Scan-Darstellung wählbar. Der C-Scan (auch Wasserfall-Diagramm genannt) ermöglicht als rotationssynchrone Signaldarstellung eines Prüfteilumfangs die örtliche Zuordnung der Fehler an der Flächenabwicklung.
• Frequenzbereiche
  Die Trägerfrequenz ist aus einem Bereich von 3 kHz – 10 MHz in 21 Schritten auswählbar. Die Filterfrequenzen der 30 Bandpassfilter verteilen sich im Bereich von 6 Hz – 20 kHz.
• Prüfauslösung
  Manuell am Gerät, per SPS-Ansteuerung oder per optionalem Starttaster.

Höchste Prüfgenauigkeit und Sensitivität – Sonden unterschiedlicher Bauformen für die Riss- und Schleifbrandprüfung. Hinten links ein eddyscan H-Rotierübertrager für die Strang- und Stangenprüfung, hinten rechts ein eddyscan F-Rotierübertrager für die Prüfung von Bohrungen und Flächen.