Ultraschallprüfung (UT)
Was ist die Ultraschallprüfung?
Die Ultraschallprüfung zählt in der Gruppe der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung zu den Volumenverfahren. Dieses Prüfverfahren dient zur Auffindung im gesamten Querschnitt bei Schalleitfähigen Materialien von Inhomogenitäten, Fehlerstellen und Anzeigen.
Wie funktioniert dieses Verfahren?
Das Prüfverfahren basiert auf der Laufzeitmessung der von der Ultraschallquelle ausgesendeten Schallwellen, deren Reflexion vom Schallsensor aufgenommen wird. Je reiner das Medium, desto einfacher lassen sich Fehler mit Ultraschallprüfungen erkennen. Denn der Schall in einem reineren Medium verursacht weniger Reflexionen im Materialgefüge (an der Korngrenze) und reduziert so das sogenannte Grundrauschen. Anzeigen wie Einschlüsse, Risse, Lunker, Trennstellen können zu Abweichungen im Schallreflexionsverhalten führen. Durch Auswertung der Übertragungszeit können die Wand- und Schichtdicke gemessen sowie Art und Ort von Fehlern, die vom bekannten Sollwert abweichen, identifiziert werden.
Wann wird die Ultraschallprüfung angewendet?
Mit der Werkstoffprüfung mit Ultraschall werden oberflächennahe Fehler sowie Fehler im Volumen von Materialien detektiert.
Nachweisbare Fehler sind:
- Risse
- Poren
- Lunker
- Seigerungen
- Einschlisse
- Dopplungen
- Schlackenzeilen
- Inhomogenitäten und
- Bindefehler
- Wanddickenschwankungen
Besondere Voraussetzungen:
- Einfache geometrische Oberfläche
- Bauteile aus schallbaren Materialien (z.B. Kunststoff oder Metall)
- Ideal für rotationssymmetrische Bauteile, Platten, Bleche, sowie Formteile
Kleinste nachweisbare Fehlstelle:
- Ab ca. 0,05 mm Fehlerausdehnung (Hochfrequenzprüfung)
- Ab ca. 0,2 mm Fehlerausdehnung (Konventionelle Prüfung)
Nachweisbare Fehlerlage:
- Ab ca. 0,5 mm unterhalb der Oberfläche (Senkrechtprüfung)
- Ab ca. 0,1 mm unterhalb der Oberfläche (Winkelprüfung)
- Bis zu großen Tiefen von 10 m (mit zunehmenden Schallweg wird die Fehlererkennbarkeit auf Grund der Schallfeldöffnung und der Streuung im Gefüge immer kleiner)