VDI-TUM-Expertenforum 2012: Aktuelle Entwicklungen in der zerstörungsfreien Prüfung von Werkstoffen

VDI Das vierte VDI-Expertenforum fand im Maschinenwesen der Technischen Universität München statt. (Fotos: W. Schürmann / TU München)

Das vierte VDI-Expertenforum fand im Maschinenwesen der Technischen Universität München statt. (Fotos: W. Schürmann / TU München)

Die Veranstaltung unter dem Titel „Bauteile quantitativ erfassen und verstehen – Erkenntnisgewinne durch Erweiterung konventioneller Prüfmethoden“ konzentrierte sich auf die zerstörungsfreie Prüfung von Werkstoffen und Bauteilen für technische Anwendungen im industriellen Umfeld. Acht ausgewiesene Referenten aus Industrie und Forschung gaben Einblicke in Anwendungen und Weiterentwicklungen von bereits etablierten Verfahren wie Ultraschall und Thermographie und stellten neuere Methode wie die Bildgebung mit Neutronen und Terahertzwellen vor.

In seinem Einführungsvortrag hob Prof. Dr. Winfried Petry, Wissenschaftlicher Direktor der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II), die einzigartige zerstörungsfreie Einsicht in Materie hervor, die mittels Neutronen möglich ist. Die mit Neutronen mögliche Auflösung werde mit keiner der anderen zerstörungsfreien Prüfmethoden erreicht. Prof. Petry betonte, dass Untersuchungen mit Neutronen für die Industrie vor allem im Rahmen von Produktentwicklungen interessant seien.

Wie das Thema anwendungsnahe zerstörungsfreie Bauteil- und Werkstoffprüfung im VDI verankert ist, erläuterte anschließend Dr. Achim P. Eggert von der VDI-Gesellschaft Materials Engineering. Die Perspektiven des neuen, zerstörungsfreien Verfahrens der 3D-Terahertz-Bildgebung zeigte Dr. Stefan Becker von Becker Photonik GmbH auf. Die bisher technologisch wenig erschlossene THz-Strahlung, deren Wellenlängenbereich zwischen 3 mm und 0,3 mm liegt, eignet sich für die Durchleuchtung von dielektrischen Materialien. Dabei sind Informationen über das untersuchte Material bis zu einer Tiefe von etwa 30 mm möglich.

Zerstörungsfreie Untersuchungen der chemischen Verbindungen im Inneren einer Batterie mittels Neutronen stellte Dr. Michael Hofmann, Instrumentverantwortlicher an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) vor. Mittels ortsaufgelöster Neutronendiffraktion am Gerät Stress-Spec konnte die quantitative Phasenverteilung in einer Zelle während des Aufladevorgangs dargestellt werden. Prof. Dr. Heinz-Günther Brokmeier von der Technischen Universität Clausthal präsentierte die Ergebnisse von Untersuchungen der Anisotropieeigenschaften in Rohren mittels Neutronen sowie harter Röntgenstrahlung. Wie Carbon-faserverstärkte Kunststoff (CFK)-Bauteile aus der Flugzeugfertigung mittels Ultraschall geprüft werden, zeigte Dr. Sebastian Gripp von intelligeNDT. Martin Hauf von der Firma Eurocopter erläuterte in seinem Vortrag, dass große und komplexe Bauteile aus Verbundwerkstoffen kaum mehr effizient mittels zerstörungsfreier Prüfmethoden untersucht werden könnten. Es sei daher wichtig, bereits im Entwicklungsprozess darauf zu achten, kritische Fehler in der späteren Produktion möglichst zu verhindern.

Welche Möglichkeiten in der quantitative Datenanalyse von Tomographischen Messdaten liegen, zeigte Prof. Dr. Astrid Haibel von der Beuth Hochschule für Technik in ihrem Referat. Der abschließende Vortrag von Peter Fey vom Institut für Kunststofftechnik der Universität Stuttgart stellte aktive Thermografieverfahren zur Qualitätssicherung in der Luft- und Automobilindustrie vor.

VDI Teilnehmer

Beim anschließenden Podiumsgespräch unter der Leitung von Prof. Dr. Winfried Petry diskutierten die Referenten und die Teilnehmer vor allem über die fehlende Korrelation der Messergebnisse der verschiedenen zerstörungsfreien Prüftechniken mit den Materialeigenschaften. Bisher könne man aus den gewonnenen Messdaten kaum Rückschlüsse auf die mechanischen Eigenschaften ziehen. Auch sei der Zusammenhang zwischen einem Defekt und seinem Effekt bisher noch kaum geklärt.

Im Anschluss nutzten viele Teilnehmer noch die Gelegenheit zur Besichtigung der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II). Die Veranstaltung wurde organisiert von Dr. habil. Ralph Gilles von der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II).