Basiswissen zur Farbeindringprüfung
Hintergrund
Risse an Oberflächen, die beim Herstellen von technischen Bauteilen auftreten, oder Poren, die hauptsächlich in Gussstücken vorhanden sein können und durch Drehen oder Fräsen angeschnitten werden, können durch entsprechende Verfahren sichtbar gemacht werden. Das Eindringverfahren, auch Penetrier-Verfahren oder auf Englisch „Penetrant Testing“ (PT) genannt, ist eines dieser Verfahren und eine vergleichsweise einfache Untersuchungsmethode der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Sie wird angewandt zur Anzeige von Oberflächenfehlern, wie Poren, Risse, Bindefehlern, Überlappungen und Schmiedefalten, die zur Oberfläche hin offen sind.
Die Hauptanwendungen sind:
- Prüfung (vor allem) von nicht ferromagnetischen Werkstoffen
- Ortsbewegliche Prüfung von Rohrleitungen, Kesseln und Chemieanlagen
- Prüfung von Leichtmetall- und Titan-Bauteilen im Flugzeug- und Automobilbau
Vorteile des Penetrier- oder Eindringverfahrens
- Vor Ort einsetzbar
- Einsatz von Anlagen bei höherer Bauteilstückzahl möglich
- Anwendbar auf nahezu allen festen Werkstoffen, auch bei Keramiken oder Kunststoffen
- Gleichzeitige Prüfung auf Oberflächenrisse und Poren in einem Arbeitsgang
- Das Verfahren wird von der Prüflingsgeometrie kaum beeinflusst
- Geringer Aufwand für Prüfmittel, daher kostengünstig
Prinzip
Die Farbeindringprüfung kommt immer dann zum Einsatz, wenn eine Magnetpulverrissprüfung (MT) nicht möglich ist. Liegen also nicht ferromagnetische Werkstoffe vor oder kann aufgrund der örtlichen Gegebenheiten keine MT-Prüfung durchgeführt werden, ist der Einsatz von Eindringmitteln die Lösung.
- Verschmutzter Riss
- Ideal vorgereinigt
- Auftrag Prüfmittel
- Zwischenreinigung
- Ideal zwischengereinigt
- Trocknung
- Auftrag Entwickler
- Rissanzeige
Zunächst muss der verschmutzte Bereich des Werkstücks sorgfältig gereinigt werden (1 und 2). Nach der Reinigung der Oberfläche wird das Eindringmittel auf die zu prüfende Stelle aufgebracht. Das Prüfmittel dringt durch die Kapillarwirkung in vorhandene Risse ein (3). Nach einer Eindringzeit von ca. 10 min (die Zeit variiert mit dem Werkstoff) wird das Mittel von der Oberfläche gespült, in den Rissen bleibt es jedoch zurück (4 und 5). Nach dem Trocknen (6) wird ein weißer Entwickler dünn aufgetragen (7). Aufgrund des hohen Kontrasts zwischen (rotem) Eindringmittel und weißem Entwickler kommen die Risse deutlich zur Anzeige. Das Prüfmittel kann auch als fluoreszierende Variante eingesetzt werden, sodass die Rissanzeige unter ultraviolettem Licht sehr kontrastreich zu erkennen ist.
Prüfung im Detail
Die drei Chemikalien Eindringmittel, Zwischenreiniger und Entwickler müssen aufeinander abgestimmt sein und dürfen gemäß Norm nur als mustergeprüftes System eingesetzt werden. Ein Austausch einzelner Komponenten aus dem System gegen Komponenten aus einem anderen System ist daher nicht zulässig.
Für größer Mengen an Bauteilen, z. B. in der Serienfertigung, lässt sich das Verfahren auch teil- oder vollautomatisiert durchführen.
Unter gewissen Umständen eignet sich diese Methode auch zur Dichtigkeitsprüfung. Wird das Eindringmittel auf der einen Seite des Prüfteils aufgebracht und der Entwickler auf der anderen Seite, dann sind undichte Stellen dadurch nachweisbar, dass Eindringmittel auf der Entwicklerseite austritt und dort zu einer Anzeige führt.
Weiterführende Informationen
Weitere, umfangreiche Informationen zum Farbeindringverfahren können Sie unserem Wissensfloater-Video „Farbeindringverfahren“ entnehmen.
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