Qualitätssicherung, Teil 3: Werkstoffprüfung ohne Zerstörung

Bei der zerstörungsfreien Qualitätsprüfung wird gleichsam in die Werkstoffe hineingeschaut, um deren Beschaffenheit zu inspizieren. Dabei haben sich vor allem Ultraschall- und Röntgenverfahren bewährt.

Die optischen Tests prüfen den äusseren Zustand eines Produktes und seine exakten Masse. Neben einem geschulten Auge ist dafür der sichere Umgang mit allen dazu notwendigen Messgeräten wichtig.

Doch wie sieht es im Inneren eines Produktes aus? Fehlern und Schäden, welche sich innerhalb eines Erzeugnisses befinden, ist man heute nicht mehr hilflos ausgeliefert. Zwei moderne Verfahren erlauben einen geradezu magischen Blick bis in den Werkstoff hinein.

---

Dies ist ein 3-teiliger Bericht zum Thema Qualitätssicherung:

Teil 1: Werkstoffprüfungen mit Zerstörung

Teil 2: Qualität bei Massen und Oberflächen

Teil 3: Werkstoffprüfungen ohne Zerstörung

---

Zur ungefährlichen und völlig zerstörungsfreien inneren Überprüfung eines Bauteils bietet sich der Ultraschall an. Entsprechende Geräte senden ultrahohe Impulse in ein Werkstück hinein und testen mittels einer Sonde das reflektierte Echo. Im einfachsten Fall kann so an einem beliebigen Punkt eines Produktes deren Wandstärke gemessen werden. Bei hochwertigen Prüfungen wird der reflektierte Schall in einem bildgebenden Verfahren wiedergegeben. Ein geschulter Ultraschallprüfer kann nun erkennen, ob Einschlüsse, Risse oder Brüche im Material vorhanden sind und diese kritisch auswerten. Diese Prüfung eignet sich besonders zum Aufspüren horizontal gelegener Schäden im Werkstoff.

Dagegen sind vertikal zur Oberfläche verlaufende Schäden mit einer Ultraschallprüfung schwer auszumachen. Dies betrifft vor allem Brüche oder Risse, die quer durch das Material gehen. Sie sind zudem häufig mikroskopisch klein und können deshalb mit blossem Auge nicht erkannt werden. Wird der Einsatz des Bauteils aber unter Spannung, können sich diese Risse rasch vergrössern und letztlich zum Ausfall des ganzen Werkstückes führen. Um auch diese Fehler zuverlässig aufzuspüren, ist das Röntgen das Verfahren der Wahl.

Röntgenprüfungen sind allerdings sehr aufwendig und können ausschliesslich durch speziell geschulte Fachkräfte durchgeführt werden. Bei einer korrekten Durchführung ist die Sicherheit der entscheidende Faktor. Das Hantieren mit Röntgenstrahlen stellt immer ein grosses Gesundheitsrisiko dar, weshalb für diese Prüfungen besondere Schutzmassnahmen unerlässlich sind.

Als unkritisch sind dagegen eine Anzahl weiterer Prüfungen zu betrachten, welche auch von angelernten Laien durchführbar sind. Dazu zählt beispielsweise der Farbeindringtest. Mit diesem können ebenfalls kleinste Risse entdeckt werden, sofern sie bis zur Oberfläche des Werkstückes reichen. Oder aber das Messen von etwaigem Restmagnetismus in einem metallischen Produkt, das mithilfe eines Gauss-Meters geschieht. Dieses Prüfverfahren ist ebenso ungefährlich und kann von einer angelernten Hilfskraft bewerkstelligt werden.

Bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung ist Manpower entscheidend. Für die Durchführung von Ultraschall- und Röntgenprüfungen sind hochspezialisierte Fachkräfte notwendig, um valide Ergebnisse zu bekommen. Sind diese im Unternehmen nicht verfügbar, empfiehlt es sich, einen Dienstleister zu einzuschalten.

 

Oberstes Bild: © Kondor83 – shutterstock.com