Ultraschall-Rückstreuung: Bestimmung der Einhärtungs-Härtetiefe (SHD) und mehr

Bei der zerstörungsfreien Messung der Einhärtungs-Härtetiefe in Tiefen größer einem Millimeter stellt Ultraschallrückstreuung seit vielen Jahren die Methode der Wahl dar, um Härtetiefen umwandlungsgehärteter Bauteile reproduzierbar zu bestimmen. Die Methode basiert auf der Streuung eingebrachter Transversalwellen am Gefügeübergang zwischen Härteschicht und Grundmaterial. Der Prüfkopf hierzu besteht aus einem Longitudinalwellenwandler, der auf einem prüfstellenspezifischen Vorlaufkeil im optimalen Winkel zur Erzeugung der Transversalwellemontiert ist. Bei den verwendbaren Koppelmedien handelt es sich zumeist um Öle oder wasserbasierte Koppelmittel. Die Vorteile der kalibrierungsfreien Messung sowie des robusten Messverfahrens werden weltweit in der Qualitätssicherung und der Fertigung geschätzt. Basierend auf der Ultraschall-Hardware des Fraunhofer IZFP finden sich Handprüfsysteme von der Automobilbranche bis hin zum Energiesektor. Die Reproduzierbarkeit der Methode einerseits und hochwertige, zuverlässige Hardware in Verbindung mit einer guten Bedienbarkeit andererseits entscheiden über erfolgreiche Industriesysteme. Hierfür werden im IZFP kontinuierliche Weiterentwicklungen seitens der Prüfhard- und Software vorangetrieben, die sowohl in kostengünstigen Handprüfsystemen, als auch in vollautomatischen SHD-Prüfanlagen weltweit eingesetzt werden. Ebenso erfolgt für jeden Kunden eine persönliche Betreuung des Prüfproblems, da die bauteilspezifische Anpassung von Vorlaufkeilen und Abstimmung der Hardware auf die zu untersuchende Materialzusammensetzung für eine optimale Leistung von Handprüfsystemen sorgt. Bei vollautomatischen Prüfanlagen wird darüber hinaus die Entwicklung von mechanischen Komponenten und die Anpassung der Prüfsoftware komplett durch das IZFP betreut. Neben den zuvor genannten Haupteinsatzgebieten bestehen viele weitere Möglichkeiten das Rückstreuverhalten von Ultraschallwellen zur Gefügeuntersuchung zu nutzen. Dazu zählen beispielsweise die Verwechslungs- bzw. Echtheitsprüfung von gehärteten Bauteilen und die Sicherstellung des fertigungsbedingten Urzustand von Schweißnähten.