Verbundwerkstoffe sicher und zerstörungsfrei prüfen

Aktive Thermografie – Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung mit Wärmebildkameras
Aktive Thermografie – Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung mit Wärmebildkameras

Das Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren (IZFP) hat unterschiedliche Prüfverfahren aktiver Thermografie mit einer ungekühlten Infrarotkamera der DIAS Infrared GmbH getestet.
Haarrisse, Lufteinschlüsse oder andere Produktionsfehler lassen sich bei Verbundwerkstoffen nur schwer zuverlässig visuell, magnetisch oder elektrodynamisch erkennen. Hier bietet sich die aktive Thermografie als zerstörungsfreies Prüfverfahren an.

Dabei wird ein Wärme- oder Ultraschallfluss im Verbundwerkstoff angeregt und mit einer hochauflösenden Infrarotkamera gemessen. Materialfehler werden dabei aufgrund ihres atypischen Wärmeverhaltens von den Dias-Kameras sicher detektiert. Beispiele aus der Praxis sind die regelmäßige Prüfung auf kleinste Einschlagspuren bei Flugzeugen oder die Wartung von Kraftwerkturbinen.

Bei dem Projekt des Fraunhofer IZFP kam eine ungekühlte Infrarotkamera Pyroview 380L compact von DIAS zum Einsatz, je nach Prüflingsmaterial sind aber auch Kameras mit anderen Temperaturbereichen und Messspektren erhältlich.

Die IR-Kameras von DIAS für den industriellen Einsatz eignen sich dabei sowohl für die Dunkel- als auch für die Hellfeldthermografie. Bei ersterer wird per Ultraschallschwinger eine Ultraschallwelle erzeugt, die sich im Prüfling ausbreitet und an Materialfehlern durch Reibung zu Temperaturerhöhungen führt.

Diese werden dann entsprechend gemessen. Bei der Hellfeldthermografie hingegen wird von einem Infrarotstrahler eine Wärmewelle im Prüfobjekt erzeugt. Aufgrund ihrer spezifischen Wärmeleiteigenschaften werden dann eventuell vorhandene Materialfehler durch die Kameramessung erkannt.