Der ultimative Leitfaden für die fluoreszierende Eindringmittelprüfung [Infografik]

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Einige nützliche Tipps für Neulinge bei der fluoreszierenden Eindringmittelprüfung oder als einfache Referenz für ZfP-Profis

Der ultimative Leitfaden für die fluoreszierende Eindringmittelprüfung [Infografik]

04 März 2020

Die Bedeutung der Flüssigkeitseindringprüfung

Bei der Flüssigkeitseindringprüfung handelt es sich um ein zerstörungsfreies Prüfverfahren, das die zu prüfenden Teile nicht beschädigt. Die Prüfmethoden erkennen Risse, Brüche, Überlappungen, Säume oder andere Fehler an der Oberfläche, die durch Ermüdung, Schläge, rasches Abkühlen, Zerspanen, Schleif- und Schmiedearbeiten oder Überlastung verursacht werden können. Das Verfahren wird bei bearbeiteten Teilen, Guss- und Schmiedeerzeugnissen sowie anderen Gegenständen verwendet, die in Betrieb genommen werden sollen oder bereits in Betrieb genommen wurden und eine Wartung erfordern.

Zu Beginn des Vorgangs steht die direkte Aufbringung eines chemischen Eindringmittels, sichtbar oder fluoreszierend, auf das zu prüfende Teil. Das überschüssige Eindringmittel wird entfernt und ein Entwickler wird aufgetragen, der das Eindringmittel aus den Vertiefungen der Fehler an die Oberfläche ziehen soll. Das Eindringmittel steht im Kontrast zur Prüfstückoberfläche, so dass der Fehler besser sichtbar ist. Fluoreszierende Eindringmittel werden durch Verwendung von ultraviolettem Licht angeregt. Die für die zerstörungsfreie Prüfung verwendeten Chemikalien, Ausrüstung und Zubehörteile sind mit der Zeit mehr geworden, die Grundlagen und die Vorteile des flüssigen Eindringmittels haben allerdings alle Entwicklungen überdauert.

Flexible Materialverwendung

Die Flüssigkeitseindringprüfung eignet sich für die meisten Materialien, die nicht extrem rau oder porös sind, einschließlich metallischer und nicht metallischer, magnetischer oder nicht magnetischer sowie leitender oder nicht leitender Materialkombinationen.

Schnelle Prüfung großer Flächen und großer Prüfstückmengen

Die Flüssigkeitseindringprüfung ist eine schnelle, einfache und effiziente Art der Oberflächenprüfung. Auf diese Weise können große Prüfstück- oder Materialmengen schnell geprüft werden. Sie lässt sich auf Prüfstücke in fast allen Formen, Größen und Geometrien anwenden.

Erkennen Sie kleine, hochempfindliche Oberflächenfehler

Bei den Empfindlichkeitsgraden handelt es sich um ein Klassifikationssystem, das speziell auf fluoreszierende Eindringmittel zugeschnitten ist und nicht für sichtbare Eindringmittel gilt. Eindringmittel mit einer höheren Empfindlichkeit sind in der Lage, sehr kleine Risse und Fehler zu erkennen.

 


 

Auswahl des korrekten Eindringmittelverfahrens gemäß AMS 2644

Eindringmitteltypen

  • Typ 1: Fluoreszierende Farbe
  • Typ 2: Sichtbare Farbe

Eindringmittelverfahren

  • Methode A: Mit Wasser abwaschbar
  • Methode B: Nachemulgierbar, lipophil
  • Methode C: Mit Lösemittel entfernbar
  • Methode D: Nachemulgierbar, hydrophil

Entwicklerformen

  • Form a: Trockenpulver
  • Form b: Wasserlöslich
  • Form c: Wassersuspendierbar
  • Form d: Typ 1, nicht wässrig, fluoreszierend
  • Form e: Typ 2, nicht wässrige, sichtbare Farbe


 

Unterschiede bei der Empfindlichkeit   

AMS 2644: Empfindlichkeitsgrade der Eindringmittel

Bei den Empfindlichkeitsgraden handelt es sich um ein Klassifikationssystem für fluoreszierende Eindringmittel, das im Standard AMS 2644 „Inspection Material, Penetrant“ festgelegt wird. Die Empfindlichkeitsgrade gelten nicht für sichtbare Eindringmittel.

  • Level ½: Extrem niedrige Empfindlichkeit
  • Level 1: Niedrige Empfindlichkeit
  • Level 2: Mittlere Empfindlichkeit
  • Level 3: Hohe Empfindlichkeit
  • Level 4: Extrem hohe Empfindlichkeit

 

Bestimmung des zu verwendenden Empfindlichkeitsgrads

Die Entscheidung, welchen Empfindlichkeitsgrad das verwendete Eindringmittel haben sollte, richtet sich vorrangig nach den geltenden Spezifikationen. Die jeweilige Empfindlichkeit des Eindringmittels ist den Arbeitsspezifikationen für den Prozess zu entnehmen. Das ist vor allem dann der Fall, wenn eine Eindringprüfung für sicherheitskritische Teile durchgeführt wird. Die Spezifikationen und die Standardarbeitsanweisungen geben die Empfindlichkeit des Eindringmittels vor.

Wenn der Empfindlichkeitsgrad des Eindringmittels nicht bereits durch eine Spezifikation oder ein Verfahren festgelegt ist, wird dringend empfohlen, mehrere Eindringmittel an den tatsächlichen Prüfstücken zu testen. Ein Eindringmittel mit einer niedrigeren Empfindlichkeit eignet sich gut für raue Oberflächen, wohingegen ein Eindringmittel mit hoher Empfindlichkeit für stark bearbeitete Oberflächen ideal ist. Das Ausprobieren des Eindringmittels an den zu testenden Prüfstücken ist zur Bestätigung der passenden Empfindlichkeit mit einer akzeptablen Hintergrundfluoreszenz wichtig, damit die typischerweise auf dieser Art von Prüfstücken vorherrschenden Fehler gefunden werden können.

Darüber hinaus können durch das Testen des Eindringmittels an den infrage kommenden Prüfstücken auch die Verarbeitungsparameter, wie Haltezeit und Spülzeit, ermittelt werden. Es kann vorkommen, dass bei den in einer bestimmten Anlage eingesetzten Eindringmitteln aufgrund der am jeweiligen Standort verwendeten unterschiedlichen Teile, Verfahren und Kundenspezifikationen mehr als ein Empfindlichkeitsgrad zum Einsatz kommt..


 

Typische Anwendungen

Bei Luft- und Raumfahrtprozessen werden üblicherweise Eindringmittel der Methode D mit Level 4 für sicherheitskritische Drehteile, einschließlich Turbinenschaufeln, verwendet.

 

Bei Automobilprozessen kommen üblicherweise Eindringmittel der Methode A mit Level 1 zur Prüfung von nicht eisenhaltigen Komponenten, wie Achsschenkeln und Hilfsrahmen, zum Einsatz.

Zur Stromerzeugung werden normalerweise Eindringmittel der Methode A mit Level 2 zur Prüfung von nicht eisenhaltigen Werkstücken, wie großen Schmiede- und Gusserzeugnissen, Laufradschaufeln usw. verwendet.


 

Häufig verwendete Begriffe

  • Hintergrund – die Oberfläche des Prüfstücks, auf der die Anzeige erscheint. Dabei kann es sich sowohl um die natürliche Oberfläche des Werkstücks als auch um die mit Entwickler beschichtete Oberfläche handeln.
  • Auslaufen – das Wirken des in Unebenheiten der Beschichtung eingeschlossenen flüssigen Eindringmittels zur Herausbildung von Anzeigen.
  • Entwickler – ein auf die Prüfstückoberfläche aufgetragenes Material zur Beschleunigung des Auslaufens und zur Verstärkung des Anzeigekontrasts.
  • Entwicklungszeit – die zwischen dem Auftragen des Entwicklers und der Untersuchung des Prüfstücks vergangene Zeit.
  • Haltezeit – die Gesamtzeit, die das Eindringmittel oder der Emulgator mit der Oberfläche in Kontakt ist, einschließlich der zum Auftragen benötigten Zeit und der Auslaufzeit.
  • Prüfung – Sichtprüfung des Prüfstücks nach Durchführung aller Schritte der Flüssigkeitseindringmittelprüfung.
  • Flüssigkeitseindringmittelprüfung – eine zerstörungsfreie Prüfung, die flüssiges Eindringmittel zum Eindringen in und zur Erkennung von verschiedenen Oberflächenfehlern verwendet.
  • Flüssiges Eindringmittel – eine Farblösung, die in feine Öffnungen eindringen kann.
  • Vorreinigung – das Entfernen von Verunreinigungen von der Prüfstückoberfläche, um eine Beeinträchtigung des Prüfvorgangs durch sie auszuschließen.
  • Empfindlichkeitsgrad – der beschreibende Begriff zur Bezeichnung der Kapazität eines Eindringmittelsystems zur Erkennung von Oberflächenfehlern. 

 


 

Prozessbeschreibung – Prüfverfahren

Fluoreszierende Flüssigkeitseindringmittelprüfung

Prozessbeschreibung – benötigte MaterialienProzessbeschreibung – benötigte Materialien

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