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Wirbelstromprüfung (ET)

Elektrisch leitende Werkstoffe können anhand des Wirbelstromverfahrens auf mikroskopisch kleine Unregelmäßigkeiten an und in der Nähe der Oberfläche geprüft werden. Da sowohl das zu prüfende Material als auch jede enthaltene Verunreinigung und jeder Fehler jeweils eine spezifische elektrische Leitfähigkeit und Permeabilität besitzen, liegen die Vorteile der Wirbelstromprüfung einerseits in der extremen Sensibilität und andererseits in der hohen Prüfgeschwindigkeit.

Die Zeros GmbH setzt deshalb insbesondere bei der Prüfung von serienmäßigen Bauteilen auf das Wirbelstromverfahren und identifiziert in Windeseile winzige Abweichungen vom festgelegten Referenzbereich.

Wirbelstromprüfung (ET) Allgemein

Im Allgemeinen könnte man behaupten, dass das Wirbelstromverfahren zu den magnetischen Verfahren gehört. Zwar wird auch hier ein magnetisches Feld erzeugt, doch wird der Werkstoff nicht magnetisiert, sondern nur mit einem magnetischen Wechselfeld beaufschlagt. Dabei nutzt man die physikalische Eigenschaft der Induktion aus. Das heißt, dass man ein magnetisches Wechselfeld erzeugt und durch dieses elektrische Wirbelströme im Werkstoff induziert.

Man spricht hier von der magnetischen Induktion durch eine mit Wechselstrom führende Spule. Durch die Induktion kann man mit diesem Verfahren alle leitfähigen Materialien prüfen. In den Bereichen von Fehlern und Materialwechseln wird das Wirbelstromfeld gestört und es kommt zu Veränderungen der Wirbelstromfeldlinien die man messen kann. Das geschieht, weil der induzierte Wirbelstrom diese Bereiche umfließen muss und somit ein Magnetfeld entsteht. Vorteile bei diesem Verfahren sind zum Beispiel die Nachweisbarkeit auch sehr kleiner Fehler, und dass man keinen Kontakt zwischen dem Werkstoff und dem Prüfsensorkopf herstellen muss. Ein weiterer Vorteil ist der Zeitfaktor, da dieses Verfahren eine einfache Handhabung hat und sehr schnell durchführbar ist.

Ein Nachteil dagegen ist die Vielzahl von verschieden Geräten beziehungsweise Prüfsensoren, die man braucht, um die unterschiedlichsten Materialien und Formen zu prüfen. Weiterhin braucht man für tief unter der Oberfläche sitzende Fehler eine sehr hohe Ausgangsleistung, da die Feldstärke exponential zur Tiefe des Materials abnimmt. Noch ein Nachteil an diesem Verfahren ist, dass Fehler von vorhandenen produktionsbedingten Bohrlöchern, Nieten, Schrauben o.ä. überlagert werden können oder solche als Fehler deklariert werden. Deswegen braucht man vor allem bei diesem Verfahren einen sehr erfahrenden Prüfer.

Werkstoffe testen durch Wirbelstromprüfung

Wie schon unter dem Punkt Allgemein erwähnt wurde, gibt es viele verschiedene Geräte und somit Ausführungen, mit denen die Wirbelstromprüfung erfolgen kann. Dabei ist das Anwendungsgebiet sehr entscheidend für die Wahl des Prüfsensortyps. Bei den meisten Wirbelstromgeräten gibt es zwei unterschiedliche Sensorspulen. Die eine erzeugt die Wirbelströme im Material und mit der anderen wird der Werkstoff abgetastet und eventuelle Fehler gemessen. Diese Spulen nennt man die Erregerspule und die Detektionsspule. Messen kann man die Fehler, weil sich in diesen Bereichen die Wirbelstromlinien im Feld ändern und die elektrische Leitfähigkeit abnimmt.

Dadurch umfließen die Wirbelstromlinien die Fehler und erzeugen so ein zweites Magnetfeld, man spricht von dem sekundären Magnetfeld. Dieses kann man mit Hilfe der Detektionsspule messen, da in dieser wiederum ein Strom durch das sekundäre Magnetfeld erzeugt wird. Also kann man sagen, dass durch ein Magnetfeld ein Strom erzeugt wird und bei Fehlern aus dem Strom wieder ein Magnetfeld wird. Dieses Magnetfeld erzeugt in der Detektionsspule einen Strom, der gemessen werden kann.

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