Ultraschallprüfgeräte

Wie Ultraschallprüfgeräte in der Werkstoffprüfung arbeiten

Das Gerät sendet über einen Prüfkopf Ultraschall in das Material ein und erfasst die zurückkehrenden Signale. Aus Echohöhe, Laufzeit und Signalverlauf lassen sich beispielsweise Bindefehler, Einschlüsse, Delaminationen oder Risse im Inneren erkennen. Je nach Prüfaufgabe erfolgt die Bewertung als Fehlersuche, Wanddickenmessung oder Materialcharakterisierung. Für eine verlässliche Aussage sind Materialeigenschaften, Geometrie, Oberflächenzustand und die gewählte Ankopplung zu berücksichtigen.

Typische Anwendungen bei Bauteilen, Schweissnähten und Halbzeugen

In metallverarbeitenden Betrieben werden Ultraschallprüfgeräte zur Prüfung von Blechen, Stäben, Schmiedeteilen, Gussteilen, Rohren und geschweissten Verbindungen verwendet. Häufige Anwendungen sind die Kontrolle von Schweissnahtvolumen, die Suche nach inneren Materialtrennungen sowie die Messung von Restwanddicken an beanspruchten Komponenten. Auch bei Wareneingang, Zwischenprüfung und Instandhaltung werden solche Geräte eingesetzt, wenn Aussagen über innere Fehlerlagen oder Materialdicken erforderlich sind.

Geräteausführungen und prüftechnische Varianten

Ultraschallprüfgeräte gibt es als tragbare Handgeräte, stationäre Prüfsysteme und integrierte Anlagen für Serienprüfungen. Je nach Aufgabenstellung kommen verschiedene Prüfköpfe, Frequenzbereiche und Prüfverfahren zum Einsatz, etwa Impuls-Echo-Prüfung, Durchschallung oder bildgebende Verfahren mit mehreren aktiven Elementen. Manche Geräte sind auf klassische Fehlersuche ausgelegt, andere auf Dickenmessung, Datenaufzeichnung oder automatisierte Prüfabläufe. Die konkrete Ausführung richtet sich nach Werkstoff, Bauteilgeometrie, Prüfzugänglichkeit und Dokumentationsbedarf.

Abgrenzung zu anderen Mess- und Prüfgeräten

Innerhalb der Kategorie Messgeräte, Prüfgeräte, Messsysteme und Prüfsysteme sind Ultraschallprüfgeräte auf innere Strukturen und Materialgrenzen ausgerichtet. Sie unterscheiden sich von Rissprüfgeräten, die je nach Verfahren eher oberflächennahe Fehler erfassen, sowie von Dickenmessgeräten, die oft auf die reine Wanddickenbestimmung fokussiert sind. Gegenüber Endoskopen oder bildverarbeitenden Messsystemen liefern sie keine optische Innenansicht, sondern akustisch gewonnene Prüfdaten. Von Dichtheitsprüfgeräten und Härteprüfgeräten grenzen sie sich dadurch ab, dass weder Leckage noch Oberflächenhärte, sondern das innere Verhalten des Materials beurteilt wird.