In den vergangenen Jahren nehmen Zuverlässigkeit und Qualität von Produkten in der deutschen Industrie als Wettbewerbsfaktor an Bedeutung zu. Das Schweißen ist nach wie vor eins der verbreitetsten Fügeverfahren für metallische Werkstoffe. Die Schweißverbindungen unterliegen hohen Qualitätsstandards. Im Schweißprozess kann es, bedingt durch die metallurgischen Eigenschaften des Werkstoffes sowie durch den Schweißprozess selbst zu Inhomogenitäten in der Schweißnaht (z. B. Rissen, Poren oder Bindefehlern) kommen, die die Verbindungsfestigkeit maßgeblich beeinträchtigen. In der Produktion erfolgt deren Prüfung meist mit Hilfe zerstörender Prüfverfahren. Dazu müssen die Bauteile aufwendig präpariert und können nach erfolgter Prüfung nicht in den Fertigungsprozess zurückgeführt werden. Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung (ZfP) zeichnet sich in der Produktion vor allem durch die Wirtschaftlichkeit bei hohen Stückzahlen aufgrund der Reduzierung von Prüfzeiten und dem Entfallen von Prüfschrott aus. Des Weiteren besteht bei Anwendung der ZfP die Möglichkeit zur Realisierung einer 100%-Prüfung. Daher wurden verschiedene Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung zum Nachweis der Bauteilintegrität entwickelt.
Die allgemeinen Regeln für ZfP von Schweißverbindungen sind in der DIN EN ISO 17635 aufgeführt. Der Anwendungsfall und die Grenzen etablierter zerstörungsfreier Prüfverfahren sind in weiteren Normen beschrieben, wie beispielsweise DIN EN ISO 17636 (Durchstrahlungsprüfung), DIN EN ISO 17637 (Sichtprüfung), DIN EN ISO 17638 (Magnetpulverprüfung), DIN EN ISO 17640 (Ultraschallprüfung) und DIN EN ISO 17643 (Wirbelstromprüfung). Die aktive Thermografie wird trotz der bedeutenden Potenziale (wie etwa der robusten und bildgebenden Ergebnisse) in diesen Normen jedoch nicht oder nur rudimentär berücksichtigt. Somit sind thermografische Verfahren bisher nicht hinreichend zur Prüfung von Schweißnähten qualifiziert, so dass deren Potenzial aktuell nicht vollständig ausgeschöpft werden kann.
Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, Verfahren der aktiven Thermografie für die Prüfung von Schweißverbindungen zu qualifizieren und die erforderlichen Anforderungen an die Prüfungstechnik auf der einen und die Zulässigkeit der Verfahren zur Prüfung von Schweißverbindungen auf der anderen Seite in Normenentwürfe zu überführen. Damit soll die Verbindung zwischen den Normungen im Bereich der zerstörungsfreien Prüfung mittels Thermografie und der Schweißtechnik hergestellt werden.
Projektziele
WIPANO-Projekt: 03TN0003
Fördermittelgeber
Dieses Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWI) im Förderprogramm „WIPANO - Wissens- und Technologietransfer durch Patente und Normen“ gefördert.
Projektträger
Projektträger Jülich (PTJ)