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Infrarotkamera Mit aktiver Thermografie Verbundwerkstoffe sicher und zerstörungsfrei prüfen

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Das Fraunhofer Institut Zerstörungsfreie Prüfverfahren (IZFP) hat unterschiedliche Prüfverfahren aktiver Thermografie mit einer ungekühlten Infrarotkamera von Dias Infrared getestet.

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Materialfehler werden aufgrund ihres atypischen Wärmeverhaltens von den Dias-Infrarotkameras sicher detektiert.
Materialfehler werden aufgrund ihres atypischen Wärmeverhaltens von den Dias-Infrarotkameras sicher detektiert.
(Dias Infrared)

Verbundwerkstoffe aus Kohle- oder Glasfaser werden längst nicht mehr nur in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt, sondern zunehmend auch in der Automotive-Industrie sowie bei Windkraftrotoren, im Turbinen- und Schiffbau. Umso wichtiger werden zuverlässige Verfahren zur Qualitätsprüfung dieser Mehr-Komponenten-Materialien. Als zerstörungsfreies Prüfverfahren bietet sich, gerade für größere Flächen, die aktive Thermografie an. Das Fraunhofer Institut Zerstörungsfreie Prüfverfahren (IZFP) hat unterschiedliche Prüfverfahren mit einer ungekühlten Infrarotkamera von Dias Infrared getestet.

Haarrisse, Lufteinschlüsse oder andere Produktionsfehler lassen sich bei Verbundwerkstoffen nur schwer zuverlässig visuell, magnetisch oder elektrodynamisch erkennen. Hier bietet sich die aktive Thermografie an. Bei dieser 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.

IR-Kameras für Dunkel- und Hellfeldthermografie

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 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.

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